传感器基础知识 PPT课件
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• 若所测对象是非金属（或金属）、液位高度、粉状物高度、塑料、烟草等。则 应选用电容式接近开关。这种开关的响应频率低，但稳定性好。
• 若被测物体为导磁材料或者为了区别和它在一同运动的物体而把磁钢埋在被测 物体内时，应选用霍尔接近开关。
• 若是用在气动、液动、汽缸等设备上时，当然是选用舌簧接近开关。
接近传感器应用
热
光
磁
工
温度变化
光量变化
磁场变化
业
传
传感器
感
(把外界的变化转化成机器可读的电讯号)
器
电讯号
机器接受电讯号并作出动作
工
人类五官与传感器
业
视觉
光电传感器
传
触觉
温度传感器
湿度传感器
感
压力传感器
接近传感器
器
听觉
分
嗅觉
类
味觉
超音波传感器 气体传感器 PH传感器
传感器分类
接近传感器
• 电感式接近开关 • 电容式接近开关 • 霍尔式接近开关 • 舌簧式接近开关
• 当有物体移向接近开关，并接近到一定距离时，位移传感器才 有“感知”，开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。 不同的接近开关检出距离也不同。
• 有时被检测物体是按一定的时间间隔，一个接一个地移向接近 开关，又一个一个地离开，这样不断地重复。不同的接近开关， 对检测对象的响应能力是不同的。这种响应特性被称为“响应 频率”。
一般以检测距离的百分比表示。 • 消耗电流：传感器没有输出时所消耗的电流。 • 重复精度：传感器多次检测距离之间的差别。 • 短路保护电流：当输出负载短路或太大时，输出电流达到短路保
护电流时，传感器将处于保护状态。
回差的距离
如没有回差的话，接近 动作距离时就会发生反 复ON/OFF的来回转换的 现象。 一般回差距离控制在检 测距离的5-15%以内。
• 光电传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。
• 工作原理是：首先把被测量的变化转换成光信号（光通量或 光参数）的变化，然后通过光电转换元件变换成电信号。
• 光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送 器，接收器和检测电路。
对射型光电开关
特点：
检测距离较长。
投光器/受光器两者都 需要
检测距离
请
单
击
滑
传感器
块
接电源-
三线 PNP常闭输出
特点：相对于两线工作更稳定可靠。
接电源+
客户负载 输出电平10
请
单
击
滑
传感器
块
接电源-
三线 NPN常开输出
特点：相对于两线工作更稳定可靠。
接电源+
客户负载 输出电平10
请
单
击
滑
传感器
块
接电源-
三线 NPN常闭输出
特点：相对于两线工作更稳定可靠。
接电源+
客户负载 输出电平10
请
单
击
滑
传感器
块
接电源-
三线 PNP常开输出
特点：相对于两线工作更稳定可靠。
接电源+
客户负载 输出电平01
接近开关分类
• 电感式接近开关 • 电容式接近开关 • 霍尔式接近开关 • 舌簧式接近开关
电感式接近开关
• 它是利用导电物体在接近这个能产 生电磁场接近开关时，使物体内部 产生涡流。
• 这个涡流反作用到接近开关，使开 关内部电路参数发生变化，由此识 别出有无导电物体移近，进而控制 开关的通或断。
• 这种接近开关所能检测的物体必须 是导电体。
电容式接近开关
• 这种开关构成了电容器的两个极板， 当有物体移向接近开关时，使得电 容量发生变化，使得和测量头相连 的电路状态也随之发生变化，由此 便可控制开关的接通或断开。
• 电容式接近开关检测的对象，不限 于导体，可以绝缘的液体或粉状物 等。
霍尔式接近开关
• 霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍 尔元件做成的开关，叫做霍尔开关。
• 当磁性物件移近霍尔开关时，开关 检测面上的霍尔元件因产生霍尔效 应而使开关内部电路状态发生变化， 由此识别附近有磁性物体存在，进 而控制开关的通或断。
• 这种接近开关的检测对象必须是磁 性物体。
舌簧式接近开关
• 舌簧接近开关又称磁性开关当磁性 物件移近时舌簧闭合，使开关内部 电路状态发生变化，由此识别附近 有磁性物体存在，进而控制开关的 通或断。
高的传真机上，在烟草机械上都被广泛地使用。
两线输出
特点：接线简单,客户负载可以串接在两根输出线中的任意一根上。 交流型不分正负极随便接，直流棕线接正、蓝线接负。
接电源+
客户负载
传感器
接电源-
三线 PNP 输出
特点：相对于两线工作更稳定可靠。
接电源+
客户负载 黑线或白线
传感器
接电源-
三线 NPN输出
色标传感器
特点：
用来区分颜色， 常用于检测标识。
与扩散反射型一 样，只需在一处 配线，无需反射 板。
色标传感器工作原理： 以不同颜色物体的发射率差作为检测原理
E50光电系列
检测距离大：漫反射检测距离500mm，镜面发射5m，对射达10m。
工作稳定可靠：采用专业光学接收芯片，抗干扰能力强。进口开关 电源IC供电，电压适用范围宽 。
复归距离 动作距离 回差距离
传感器
ON
OFF
经典接近开关IQ系列
实用的IQ系列是我们公司长盛不衰的经典型号。 以经济的价格对应丰富多样的应用需要。
性价比之王接近开关IM系列
IM常规系列产品性能优异、保护电路齐全，能胜任各种恶劣的环境。 安装方便、价格适中，多年来深受众多客户好评。
大距离接近IM-L系列
IM-L系列接近开关检测距离是常规产品的一倍，使用更方便，是高 端客户的至爱。 产品适用电压范围宽，浪涌、过流、反接等保护功能齐全。
光电传感器
• 在各类开关中，有一种对接近它物件有“感知”能力的元件— 位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制 开关通或断的目的 ，这就是接近开关。
• 当有物体移向接近开关，并接近到一定距离时，位移传感器才 有“感知”，开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。 不同的接近开关检出距离也不同。
• 适用于气动、液动、汽缸和活塞的 位置测定
• 这种接近开关的检测对象必须是磁 性物体。
接近开关选用场合
• 在一般的工业生产场所，通常都选用涡流式接近开关和电容式接近开关。因为 这两种接近开关对环境的要求条件较低。
• 当被测对象是导电物体或可以固定在一块金属物上的物体时，一般都选用涡流 式接近开关，因为它的响应频率高、抗环境干扰性能好、应用范围广。
特点：相对于两线工作更稳定可靠。
接电源+
客户负载 黑线或白线
传感器
接电源-
四线 NPN一开一闭输出
特点：多功能输出，接线灵活方便，可同时接两个负载也可接任意 一个负载。
接电源+
客户负载1
传感器
接电源-
客户负载2
输出状态分类
• NPN常开 • NPN常闭 • PNP常开 • PNP常闭 • 常开+常闭
接近开关参数简述
• 检测距离：传感器能检测到物体的最大距离。 • 电源范围：在此范围内传感器能正常工作的电源电压。 • 输出电流：传感器能提供给负载的最大电流。 • 输出压降：传感器输出时自身所占的电压降。 • 响应频率：传感器最大每秒可以检测多少次物体。 • 回差范围：检测到物体时，拉远检测到检测不到时之间的距离，
投光器 请单击滑块 被测物体
受光器
U型（槽型）光电开关
U型光电是把接 收和发射做在一起的 对射型光电。
由于发射和接收 做在了一起，安装适 用非常实用方便。
投光器
受光器
U型（槽型）光电开关应用
漫反射型光电开关
特点：
Fra Baidu bibliotek
检测距离短。
只需在一处配线，无 需反射板。
检测距离
有投光/受光二个透镜
投/受光器
被测物体
体积小巧、安装灵活方便，容易固定，无论是正装、侧装都很方便。
微型光电-ER系列
检测距离大：漫反射检测距离500mm，镜面发射5m，对射达10m。
工作稳定可靠：采用专业光学接收芯片，抗干扰能力强。进口开关 电源IC供电，电压适用范围宽 。
光电开关选用场合
• 在环境条件比较好、无粉尘污染的场合，可采用光电接近开关。 • 光电接近开关工作时对被测对象几乎无任何影响。因此，在要求较
• 有时被检测物体是按一定的时间间隔，一个接一个地移向接近 开关，又一个一个地离开，这样不断地重复。不同的接近开关， 对检测对象的响应能力是不同的。这种响应特性被称为“响应 频率”。
光电开关分类
• 对射式光电开关 • 漫反射式光电开关 • 反馈反射式光电开关 • 定距离式光电开关 • 色标传感器
光电传感器
光学传感器
• 对射式光电开关 • 漫反射式光电开关 • 反馈反射式光电开关 • 定距离式光电开关 • 色标传感器 • 光钎传感器 • 光幕传感器
其他传感器
• 超声波传感器 • 温湿度传感器 • 倾斜传感器 • 加速度传感器 • 气体传感器 • PH传感器 • ......
接近传感器
• 在各类开关中，有一种对接近它物件有“感知”能力的元件— 位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制 开关通或断的目的 ，这就是接近开关。
特点：
反馈反射型光电开关
检测距离小于对射型。
只需在一处配线，反 射板在
检测距离
光的入射方向上形成 反射光
光轴对合方便。
投/受光器
被测物体
反射板
定距离光电开关
特点：
工作原理类似于漫反射 式光电开关，其投光器 与受光器置于一体，只 有当物体出现在聚焦点 时，光电开关才会有动 作。
投光器/受光器
检测物体
• 若被测物体为导磁材料或者为了区别和它在一同运动的物体而把磁钢埋在被测 物体内时，应选用霍尔接近开关。
• 若是用在气动、液动、汽缸等设备上时，当然是选用舌簧接近开关。
接近传感器应用
热
光
磁
工
温度变化
光量变化
磁场变化
业
传
传感器
感
(把外界的变化转化成机器可读的电讯号)
器
电讯号
机器接受电讯号并作出动作
工
人类五官与传感器
业
视觉
光电传感器
传
触觉
温度传感器
湿度传感器
感
压力传感器
接近传感器
器
听觉
分
嗅觉
类
味觉
超音波传感器 气体传感器 PH传感器
传感器分类
接近传感器
• 电感式接近开关 • 电容式接近开关 • 霍尔式接近开关 • 舌簧式接近开关
• 当有物体移向接近开关，并接近到一定距离时，位移传感器才 有“感知”，开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。 不同的接近开关检出距离也不同。
• 有时被检测物体是按一定的时间间隔，一个接一个地移向接近 开关，又一个一个地离开，这样不断地重复。不同的接近开关， 对检测对象的响应能力是不同的。这种响应特性被称为“响应 频率”。
一般以检测距离的百分比表示。 • 消耗电流：传感器没有输出时所消耗的电流。 • 重复精度：传感器多次检测距离之间的差别。 • 短路保护电流：当输出负载短路或太大时，输出电流达到短路保
护电流时，传感器将处于保护状态。
回差的距离
如没有回差的话，接近 动作距离时就会发生反 复ON/OFF的来回转换的 现象。 一般回差距离控制在检 测距离的5-15%以内。
• 光电传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。
• 工作原理是：首先把被测量的变化转换成光信号（光通量或 光参数）的变化，然后通过光电转换元件变换成电信号。
• 光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送 器，接收器和检测电路。
对射型光电开关
特点：
检测距离较长。
投光器/受光器两者都 需要
检测距离
请
单
击
滑
传感器
块
接电源-
三线 PNP常闭输出
特点：相对于两线工作更稳定可靠。
接电源+
客户负载 输出电平10
请
单
击
滑
传感器
块
接电源-
三线 NPN常开输出
特点：相对于两线工作更稳定可靠。
接电源+
客户负载 输出电平10
请
单
击
滑
传感器
块
接电源-
三线 NPN常闭输出
特点：相对于两线工作更稳定可靠。
接电源+
客户负载 输出电平10
请
单
击
滑
传感器
块
接电源-
三线 PNP常开输出
特点：相对于两线工作更稳定可靠。
接电源+
客户负载 输出电平01
接近开关分类
• 电感式接近开关 • 电容式接近开关 • 霍尔式接近开关 • 舌簧式接近开关
电感式接近开关
• 它是利用导电物体在接近这个能产 生电磁场接近开关时，使物体内部 产生涡流。
• 这个涡流反作用到接近开关，使开 关内部电路参数发生变化，由此识 别出有无导电物体移近，进而控制 开关的通或断。
• 这种接近开关所能检测的物体必须 是导电体。
电容式接近开关
• 这种开关构成了电容器的两个极板， 当有物体移向接近开关时，使得电 容量发生变化，使得和测量头相连 的电路状态也随之发生变化，由此 便可控制开关的接通或断开。
• 电容式接近开关检测的对象，不限 于导体，可以绝缘的液体或粉状物 等。
霍尔式接近开关
• 霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍 尔元件做成的开关，叫做霍尔开关。
• 当磁性物件移近霍尔开关时，开关 检测面上的霍尔元件因产生霍尔效 应而使开关内部电路状态发生变化， 由此识别附近有磁性物体存在，进 而控制开关的通或断。
• 这种接近开关的检测对象必须是磁 性物体。
舌簧式接近开关
• 舌簧接近开关又称磁性开关当磁性 物件移近时舌簧闭合，使开关内部 电路状态发生变化，由此识别附近 有磁性物体存在，进而控制开关的 通或断。
高的传真机上，在烟草机械上都被广泛地使用。
两线输出
特点：接线简单,客户负载可以串接在两根输出线中的任意一根上。 交流型不分正负极随便接，直流棕线接正、蓝线接负。
接电源+
客户负载
传感器
接电源-
三线 PNP 输出
特点：相对于两线工作更稳定可靠。
接电源+
客户负载 黑线或白线
传感器
接电源-
三线 NPN输出
色标传感器
特点：
用来区分颜色， 常用于检测标识。
与扩散反射型一 样，只需在一处 配线，无需反射 板。
色标传感器工作原理： 以不同颜色物体的发射率差作为检测原理
E50光电系列
检测距离大：漫反射检测距离500mm，镜面发射5m，对射达10m。
工作稳定可靠：采用专业光学接收芯片，抗干扰能力强。进口开关 电源IC供电，电压适用范围宽 。
复归距离 动作距离 回差距离
传感器
ON
OFF
经典接近开关IQ系列
实用的IQ系列是我们公司长盛不衰的经典型号。 以经济的价格对应丰富多样的应用需要。
性价比之王接近开关IM系列
IM常规系列产品性能优异、保护电路齐全，能胜任各种恶劣的环境。 安装方便、价格适中，多年来深受众多客户好评。
大距离接近IM-L系列
IM-L系列接近开关检测距离是常规产品的一倍，使用更方便，是高 端客户的至爱。 产品适用电压范围宽，浪涌、过流、反接等保护功能齐全。
光电传感器
• 在各类开关中，有一种对接近它物件有“感知”能力的元件— 位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制 开关通或断的目的 ，这就是接近开关。
• 当有物体移向接近开关，并接近到一定距离时，位移传感器才 有“感知”，开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。 不同的接近开关检出距离也不同。
• 适用于气动、液动、汽缸和活塞的 位置测定
• 这种接近开关的检测对象必须是磁 性物体。
接近开关选用场合
• 在一般的工业生产场所，通常都选用涡流式接近开关和电容式接近开关。因为 这两种接近开关对环境的要求条件较低。
• 当被测对象是导电物体或可以固定在一块金属物上的物体时，一般都选用涡流 式接近开关，因为它的响应频率高、抗环境干扰性能好、应用范围广。
特点：相对于两线工作更稳定可靠。
接电源+
客户负载 黑线或白线
传感器
接电源-
四线 NPN一开一闭输出
特点：多功能输出，接线灵活方便，可同时接两个负载也可接任意 一个负载。
接电源+
客户负载1
传感器
接电源-
客户负载2
输出状态分类
• NPN常开 • NPN常闭 • PNP常开 • PNP常闭 • 常开+常闭
接近开关参数简述
• 检测距离：传感器能检测到物体的最大距离。 • 电源范围：在此范围内传感器能正常工作的电源电压。 • 输出电流：传感器能提供给负载的最大电流。 • 输出压降：传感器输出时自身所占的电压降。 • 响应频率：传感器最大每秒可以检测多少次物体。 • 回差范围：检测到物体时，拉远检测到检测不到时之间的距离，
投光器 请单击滑块 被测物体
受光器
U型（槽型）光电开关
U型光电是把接 收和发射做在一起的 对射型光电。
由于发射和接收 做在了一起，安装适 用非常实用方便。
投光器
受光器
U型（槽型）光电开关应用
漫反射型光电开关
特点：
Fra Baidu bibliotek
检测距离短。
只需在一处配线，无 需反射板。
检测距离
有投光/受光二个透镜
投/受光器
被测物体
体积小巧、安装灵活方便，容易固定，无论是正装、侧装都很方便。
微型光电-ER系列
检测距离大：漫反射检测距离500mm，镜面发射5m，对射达10m。
工作稳定可靠：采用专业光学接收芯片，抗干扰能力强。进口开关 电源IC供电，电压适用范围宽 。
光电开关选用场合
• 在环境条件比较好、无粉尘污染的场合，可采用光电接近开关。 • 光电接近开关工作时对被测对象几乎无任何影响。因此，在要求较
• 有时被检测物体是按一定的时间间隔，一个接一个地移向接近 开关，又一个一个地离开，这样不断地重复。不同的接近开关， 对检测对象的响应能力是不同的。这种响应特性被称为“响应 频率”。
光电开关分类
• 对射式光电开关 • 漫反射式光电开关 • 反馈反射式光电开关 • 定距离式光电开关 • 色标传感器
光电传感器
光学传感器
• 对射式光电开关 • 漫反射式光电开关 • 反馈反射式光电开关 • 定距离式光电开关 • 色标传感器 • 光钎传感器 • 光幕传感器
其他传感器
• 超声波传感器 • 温湿度传感器 • 倾斜传感器 • 加速度传感器 • 气体传感器 • PH传感器 • ......
接近传感器
• 在各类开关中，有一种对接近它物件有“感知”能力的元件— 位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制 开关通或断的目的 ，这就是接近开关。
特点：
反馈反射型光电开关
检测距离小于对射型。
只需在一处配线，反 射板在
检测距离
光的入射方向上形成 反射光
光轴对合方便。
投/受光器
被测物体
反射板
定距离光电开关
特点：
工作原理类似于漫反射 式光电开关，其投光器 与受光器置于一体，只 有当物体出现在聚焦点 时，光电开关才会有动 作。
投光器/受光器
检测物体