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電工基礎知識（1）接近開關的功能、分類、工作原理和選型

電工基礎知識工作原理和選型

電工基礎知識接近開關的功能分類工作原理和選型

一、接近開關的功能

接近開關又稱接近傳感器，接近式位置開關是運動部件無機械接觸而可以操作的位置開關。當運動物體靠近開關到一定位置時，開關發出信號，達到行程控制及計數自動控制的一種非接觸式無觸點的位置開關。它有感應頭、頻振蕩器、放大器和外殼組成。接近開關實物圖和圖形文字符號如下：

 

接近開關實物圖

 

接近開關實物圖

 

接近開關圖形符號（SQ）

 

接近開關文字符號（SQ）

二、接近開關的分類和工作原理

按照工作原理的不同可以分為電感式、電容式、光電式和磁感式等。如果按照電路電流的類型又可以分為交流型和直流型。

1、電感式接近開關

電感式接近開關

電感式接近開關的感應頭是一個有鐵氧體磁芯的電感線圈，只能檢測金屬體。

振蕩器在感應頭表面產生一個交變磁場，當金屬物體接近感應頭時，接近開關內部動作，從而達到“開”和“關”的控制。

2、電容式接近開關

電容式接近開關

電容式接近開關的感應頭是一個圓形平板電極，與振蕩電路的地線形成一個分布電容，當有導體或其他介質接近感應頭時，電容量增大而使振蕩器停止振蕩，經過整形放大器輸出電信號。電容式接近開關可以檢查金屬、非金屬和液體。

3、磁感式接近開關

磁感式接近開關（霍爾接近開關）

磁感式接近開關主要是指霍爾接近開關，其工作原理是霍爾效應，當磁性物體接近霍爾開關時，霍爾接近開關的狀態改變，比如從“開”變為“關”。

4、光電式接近開關

光電式接近開關

利用光電效應制成的傳感器稱為光電式傳感器。光電式傳感器是根據投光器發出的光，在檢測體上發生光亮增減，用光電變換元件組成的受光器檢測物體的有無、大小的非接觸式的控制器件。

按照輸出信號可以分為模擬式、數字式和開關量輸出式。其中輸出形式為開關量的傳感器為光電式接近開關。它是由光發射器（發射紅外光或可見光）和光接收器組成（接收光并并轉換成電信號，以開關量形式輸出）。

光電式接近開關可以分為對射式、反射式和漫射式。

漫反射式接近開關

三、接近開關的選型

1、接近開關類型的選擇

檢測金屬的先選用電感式，檢測非金屬時先選用電容式，檢測磁信號的選用磁感式接近開關。

2、接近開關外觀的選擇

一般常選用圓柱螺紋形狀，可根據實際需要來選擇。

 

圓柱螺紋形狀的接近開關

3、檢測距離的選擇

根據需要選用，一般說明書上都會注明檢測距離。

4、信號的輸出選擇

交流接近開關輸出交流信號，而直流接近開關輸出直流信號。特別注意：負載的電流一定要小于接近開關的輸出電流，否則應添加轉換電路。

5、開關頻率的選擇

開關頻率指接近開關每秒從“開”到“關”轉換的次數。直流接近開關可達到200Hz，交流接近開關只能達到25Hz。

6、額定電壓的選擇

交流接近開關選AC 220V和AC 36V；直流接近開關選DC 12V和DC 24V。一般情況下，接近開關的電壓選擇范圍很廣。如下圖所示：

 

額定電壓為：DC 10V～30V