接近开关是一种开关型传感器(即无触点位置开关),它利用电磁感应原理来工作,毋需与运动部件进行机械接触就可以操作。当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而驱动交流或直流电器或给计算机装置提供控制指令。
接近开关具有行程开关、微动开关的特性,同时具有传感性能,且动作可靠,,频率响应快,应用寿命长,抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。它是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域,开关就能无接触,无压力、无火花、迅速发出电气指令,准确反应出运动机构的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力,是一般机械式行程开关所不能相比的。应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节。接近开关具有使用寿命长、工作可靠、重复定位度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗振能力强等特点。因此到目前为止,接近开关的应用范围日益,其自身的发展和的速度也是迅速。
1、电感式接近开关的感应头是一个具有铁氧体磁芯的电感线圈,只能检测金属体。振荡器在感应头表面产生一个交变磁场,当金属物体接近感应头时,接近开关内部动作,从而达到“开”和“关”的控制。
2、电容式接近开关。电容式接近开关的感应头是一个圆形平板电极,与振荡电路的地线形成一个分布电容,当有导体或其他介质接近感应头时,电容量增大而使振荡器停止振荡,经过整形放大器输出电信号。电容式接近开关可以检查金属、非金属和液体。
3、磁感式接近开关。磁感式接近开关主要是指霍尔接近开关,其工作原理是霍尔效应,当磁性物体接近霍尔开关时,霍尔接近开关的状态改变,比如从“开”变为“关”。接近开关大概分为三类:电容式、电感式、磁性开关。其实基本上接近开关就这三类。对于电容和电感类型,基本上可以理解为开关内部有一个振荡电路,当有外界物体靠近时,会导致振荡回路电容或电感的变化,从而导致了振荡电路频率的变化,因此检测出传感器与其它物体相对位置的变化关系。电感类型多用于检测金属物体,而电容类型既可以检测金属,也可以检测非金属。磁性开关类型常用的是内置霍尔元件,对于磁性介质的靠近,可以导致霍尔元件输出电平的翻转。