接近开关设计PPT课件

分类 ：
• 位移传感器可以根据不同的原理和不 同的方法做成，而不同的位移传感器对物
体的“感知”方法也不同，所以常见的接 近开关有以下几种：
• 无源接近开关
• 涡流式接近开关
• 电容式接近开关
• 霍尔接近开关
• 光电式接近开关
• 其它型式的接近开关
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1.无源接近开关
• 这种开关不需要电源，通过磁 力感应控制开关的闭合状态。当 磁 或者铁质触发器靠近开关磁 场时，和开关内部磁力作用控制 闭合。特点：不需要电源，非接 触式，免维护，环保。
接近开关设计
设计人：薛用杰 焦静茹 胡贺玲 颜盼盼 宋丹 赵丽萍
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设计要求：
接近开关（ proximity switch )又
称为无触点行程开关，它除可以完成行
程控制和限位保护外，还是一种非接触
型的检测装置。在各类开关中,能够对接
近它的物件有“感知”能力的元件称为
位移传感器。而利用位移传感器对接近
效应。声纳和雷达就是利用这个
效应的原理制成的。利用多普勒
效应可制成超声波接近开关、微
波接近开关等。当有物体移近时，
接近开关接收到的反射信号会产
生多普勒频移，由此可以识别出
有无物体接近。
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接近开关的接线
• 常用的的两线制和三线制接近开 为例，三线制接近开关又分为 NPN型和PNP型
• 两线制：接近开关与负载串联后 接到电源即可
• 若被测物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， 它的价格最低。
电容式接近开关原理框图
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4.霍尔接近开关
• 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。
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5.光电式接近开关
使用过程中应注意事项
1.被检测体不应接触接近开关， 以免因摩擦及碰撞而损伤接近开 关。 2.用手拉拽接近开关引线会损坏 接近开关，安装时最好在引线距 开关10厘米处用线卡固定牢固 3.开关使用距离应设定在额定距 离的2/3以内，以免受温度和电 压影响，温度和电压的高低都将 影响接近开关的灵敏度。
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接近开关的选型
• 当检测体为金属材料时，应选用高频振荡型接近 开关，该类型接近开关对铁镍、A3钢类检测体 检测最灵敏
• 当检测体为非金属材料时，如;木材、纸张、塑 料、玻璃和水等，应选用电容型接近开关。
• 金属体和非金属要进行远距离检测和控制时，应 选用光电型接近开关或超声波型接近开关。
• 对于检测体为金属时，若检测灵敏度要求不高时， 可选用价格低廉的磁性接近开关或霍尔式接近开
• 利用光电效应做成的开关叫光 电开关。将发光器件与光电器件 按一定方向装在同一个检测头内。 当有反光面（被检测物体）接近 时，光电器件接收到反射光后便 在信号输出，由此便可“感知” 有物体接近
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6.其它型式的接近开关
• 当观察者或系统对波源的距离发
生改变时，接近到的波的频率会
发生偏移，这种现象称为多普勒
• 三线制接近开：红（棕）线接电 源正端；蓝线接电源0V端；黄 （黑）线为信号，应接负载。
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• 接近开关的负载可以是信号灯、继电 器线圈或PLC的数字量输入模块。
• 如果“负载”是PLC的输入，则具体 接线依照PLC的逻辑不同而不同。根据 负载是何种逻辑决定如何并接电阻， 并接电阻的原则就是让所并接的电阻 “分流”掉一部分电流，因此实际接 线时要查看PLC的输入部分的内部电路 再决定如何接线。
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在布线及接线时应注意的问题 ：
• 电力线、动力线应尽量远离接 近开关引线，无法避免时应将 金属管套在外部并接地，以防 开关损坏或误动作。
• 严禁通电接线，并应按接线输 出回路原理图接线。
• 最好不要用两个接近开关的输 出线控制同一个继电器的同一 个线圈，否则将无法辨认动作 的来源，有时甚至产生误动作。33
• 这种开关的测量通常是构成电容器 的一个极板，而另一个极板是开关 的外壳。这个外壳在测量过程中通 常是接地或与设备的机壳相连接。 当有物体移向接近开关时，不论它 是否为导体，由于它的接近，总要 使电容的介电常数发生变化，从而 使电容量发生变化，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。 这种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。25
自动热风扇
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自动门
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特性： ● 非接触检测，避免了对传感器自 身和目标物的损坏。
● 无触点输出，操作寿命长。
● 即使在有水或油喷溅的苛刻环境 中也能稳定检测。
● 反应速度快。
● 小型感测头，安装灵活。 16
结构图
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工作原理
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光电开关电路
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电动机采用接近开关实现自动停止
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2.涡流式接近开关
• 这种开关有时也叫电感式接近开 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。
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3.电容式接近开关
物体的敏感特性达到控制开关通断目的
开关为接近开关。接近开关是一种新型
集成化的开关，是理想的电子开关量传
感器
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耐高压接近开关 光电开关
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安全光幕 微型开关
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电感上接近开关
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电容式接近开关
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无触店接近开关
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打印机（光电开关）
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主要用途
• 接近开关在航空、航天技术以及 工业生产中都有广泛的应用。在 日常生活中，如宾馆、饭店、车 库的自动门，自动热风机上都有 应用。在安全防盗方面，如资料 档案、财会、金融、博物馆、金 库等重地，通常都装有由各种接 近开关组成的防盗装置。在测量 技术中，如长度，位置的测量； 13
关。
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选用注意事项：
• 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。
• 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Baidu Nhomakorabea应频率低，但
稳定性好。安装时应考虑环境因
素的影响
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