接近开关_接近开关工作原理

1.接近开关和光电开关的区别

2.什么是接近开关

据我了解NPN和PNP接近开关的主要区别在于工作原理和输出信号。NPN型接近开关输出信号为负极性，当物体接近时，输出信号与电源“-”极相连，输出高电平；而PNP型接近开关输出信号为正极性，当物体接近时，输出信号与0V线相连，输出低电平。

接近开关和光电开关的区别

接近开关用SQ表示。

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”。但不同的接近开关检出距离也不同。

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”。

扩展资料：

接近开关接线图

1）接近开关有两线制和三线制之区别，三线制接近开关又分为NPN型和PNP型，它们的接线是不同的。

2）两线制接近开关的接线比较简单，接近开关与负载串联后接到电源即可。

3）三线制接近开关的接线：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。负载的另一端是这样接的：对于NPN型接近开关，应接到电源正端；对于PNP型接近开关，则应接到电源0V端。

4）接近开关的负载可以是信号灯、继电器线圈或可编程控制器PLC的数字量输入模块。

5）需要特别注意接到PLC数字输入模块的三线制接近开关的型式选择。PLC数字量输入模块一般可分为两类：一类的公共输入端为电源负极，电流从输入模块流出，此时，一定要选用PNP型接近开关；另一类的公共输入端为电源正极，电流流入输入模块，此时，一定要选用NPN型接近开关。千万不要选错了。

6）两线制接近开关受工作条件的限制，导通时开关本身产生一定压降，截止时又有一定的剩余电流流过，选用时应予考虑。三线制接近开关虽多了一根线，但不受剩余电流之类不利因素的困扰，工作更为可靠。

7）有的厂商将接近开关的“常开”和“常闭”信号同时引出，或增加其它功能，此种情况，请按产品说明书具体接线。

百度百科-接近开关

什么是接近开关

随着现代工业的发展，越来越多的自动化设备被广泛应用于各行各业。在这些设备中，接近开关和光电开关是两种常见的传感器。虽然它们的作用都是检测物体的位置和状态，但它们的原理、应用场景和优缺点却有所不同。

接近开关的原理

接近开关是一种通过磁场、电场或高频电磁波等物理现象来感应被检测物体的位置和状态的传感器。其原理是利用感应线圈产生的磁场或电场来感应被检测物体的电磁特性，从而判断物体的位置和状态。

接近开关的应用场景

接近开关广泛应用于自动化生产线、机床、机器人、电气控制等领域。例如，在自动化生产线上，接近开关可以用来检测物体的位置、计数、定位等；在机床上，接近开关可以用来检测工件的位置和状态，控制机床的移动和加工过程等。

接近开关的优缺点

接近开关的优点是灵敏度高、响应速度快、使用寿命长、抗干扰能力强等。但其缺点是对被检测物体的材料和形状有一定的限制，且不能检测非金属物体。

光电开关的原理

光电开关是一种通过光电效应来检测被检测物体位置和状态的传感器。其原理是利用发射器发出的光束照射被检测物体，当物体遮挡光束时，接收器会接收到光电信号，从而判断物体的位置和状态。

光电开关的应用场景

光电开关广泛应用于自动化生产线、物流输送、机器人等领域。例如，在自动化生产线上，光电开关可以用来检测物体的位置、计数、定位等；在物流输送中，光电开关可以用来检测物品的到位、缺失等；在机器人中，光电开关可以用来检测机器人的姿态和位置。

光电开关的优缺点

光电开关的优点是能够检测非金属物体、使用寿命长、抗干扰能力强等。但其缺点是受环境光影响较大，对光源的要求较高，且价格相对较高。

操作步骤

1.接近开关的操作步骤：

(1)将接近开关安装在需要检测的位置上。

(2)将接近开关的电源和信号线接好。

(3)调试接近开关的灵敏度和响应速度。

(4)进行实际检测，检测物体的位置和状态。

2.光电开关的操作步骤：

(1)将光电开关安装在需要检测的位置上。

(2)将光电开关的发射器和接收器安装好，并将电源和信号线接好。

(3)调试光电开关的灵敏度和光源的亮度。

(4)进行实际检测，检测物体的位置和状态。

接近开关

定义：

接近开关又称无触点行程开关，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，用作检测零件尺寸和测速等，也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制和加工程序的自动衔接等。特点有工作可靠、寿命长、功耗低、复定位精度高、操作频率高以及适应恶劣的工作环境等。

[编辑本段]性能特点

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。

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”。

[编辑本段]种类

因为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：

1、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。

2、电容式接近开关

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。

3、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。

4、光电式接近开关

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。

5、热释电式接近开关

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。这种开关是将热释电器件安装在开关的检测面上，当有与环境温度不同的物体接近时，热释电器件的输出便变化，由此便可检测出有物体接近。

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。

[编辑本段]主要用途

接近开关在航空、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；在控制技术中，如位移、速度、加速度的测量和控制，也都使用着大量的接近开关。

[编辑本段]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。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、价格较低。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。这种开关的响应频率低，但稳定性好。安装时应考虑环境因素的影响。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。

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。因此，在要求较高的传真机上，在烟草机械上都被广泛地使用。

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。

[编辑本段]接近开关的选型和检测

1.接近开关的选型

对于不同的材质的检测体和不同的检测距离，应选用不同类型的接近开关，以使其在系统中具有高的性能价格比，为此在选型中应遵循以下原则：

1.1.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。

对铝、黄铜和不锈钢类检测体，其检测灵敏度就低。

1.2.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。

1.3.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。

1.4.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关。

2.接近开关技术指标检测

2.1.动作距离测定;当动作片由正面靠近接近开关的感应面时，使接近开关动作的距离为接近开关的最大动作距离，测得的数据应在产品的参数范围内。

2.2.释放距离的测定;当动作片由正面离开接近开关的感应面，开关由动作转为释放时，测定动作片离开感应面的最大距离。

2.3.回差H的测定;最大动作距离和释放距离之差的绝对值。

2.4.动作频率测定;用调速电机带动胶木圆盘，在圆盘上固定若干钢片，调整开关感应面和动作片间的距离，约为开关动作距离的80%左右，转动圆盘，依次使动作片靠近接近开关，在圆盘主轴上装有测速装置，开关输出信号经整形，接至数字频率计。此时启动电机，逐步提高转速，在转速与动作片的乘积与频率计数相等的条件下，可由频率计直接读出开关的动作频率。

2.5.重复精度测定;将动作片固定在量具上，由开关动作距离的120%以外，从开关感应面正面靠近开关的动作区，运动速度控制在0.1mm/s上。当开关动作时，读出量具上的读数，然后退出动作区，使开关断开。如此重复10次，最后计算10次测量值的最大值和最小值与10次平均值之差，差值大者为重复精度误差.