接近开关的种类

    在各类开关中，有一种对接近它的物件有“感知”能力的元件，被称为位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到开通或断开目的的开关就是接近开关。接近开关的作用是当某物体与接近开关接近并达到一定距离时，位移传感器才有“感知”，能发出信号，通常把这个距离叫做检出距离，不同接近开关的检出距离也不同。它不需要施加外力，是一种无触点式的主令电器，它的用途已远远超出行程开关所具备的行程控制及限位保护功能。有时被检测验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。接近开关可用于高速计数、检测金属体的存在、测速、液位控制、检测零件尺寸以及用作无触点式按钮等。    因为位移传感器可以根据不同的原理和不同的方法构成，而不同的位移传感器对物体的“感知”方法也不同。接近开关按工作原理可以分为以下几种类型。    ①电磁感应型。电磁感应型开关也称为电感式接近开关。导电物体在接近这个能产生电磁场的接近开关时，该物体内部产生涡流，这个涡流反作用到接近开关上，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。    ②电容式。电容式接近开关的测量元件通常是电容器的一个极板，而另一个极扳是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常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器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，也可以是绝缘的液体或粉状物等。    ③光电型。利用光电效应做成的开关叫光电开关，它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有信号输出，由此便可“感知”有物体接近。    ④霍尔型。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接近开关。当磁性物件移近霍尔接近开关时，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的状态发生变化，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。    ⑤热释电式。用能感知温度变化的元件做成的开关叫热释电式接近开关，这种开关将热释电器件安装在检测面上，当有与环境温度不同的物体接近时，热释电器件的输出发生变化，由此便可检测出有物体接近。    ⑥多普勒效应式。当观察者或系统相对于波源的距离发生变化时，接收到的波的频率会发生偏移，这种现象称为多普勒效应。声纳和雷达就是利用这个原理制成的。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效应，由此可以识别出有无物体接近。    在一般的工业生产场所，通常都选用电磁感应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，一般都选用电磁感应式接近开关，因为它的响应频率高，抗环境干扰性能好，应用范围广，价格较低。若所测对象是非金属（或金属）物体、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。若被测物为导磁材料或者为了区别和它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。    安装接近开关时应考虑环境因素的影响，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。在防盗系统中，自动门通常使用热释电接近开关、超声波接近开关、微波接近开关。有时为了提高识别的可靠性，上述几种接近开关往往被复合使用。无论选用哪种接近开关，都应注意接近开关对工作电压、负载电流、响应频率、检测距离等各项指标的要求。