電工基礎(chǔ)知識（1）接近開關(guān)的功能、分類、工作原理和選型

電工基礎(chǔ)知識工作原理和選型

電工基礎(chǔ)知識接近開關(guān)的功能分類工作原理和選型

一、接近開關(guān)的功能

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

接近開關(guān)實物圖

接近開關(guān)實物圖

接近開關(guān)圖形符號（SQ）

接近開關(guān)文字符號（SQ）

二、接近開關(guān)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(guān)

電感式接近開關(guān)

電感式接近開關(guān)的感應(yīng)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(yīng)頭表面產(chǎn)生一個交變磁場，當(dāng)金屬物體接近感應(yīng)頭時，接近開關(guān)內(nèi)部動作，從而達到“開”和“關(guān)”的控制。

2、電容式接近開關(guān)

電容式接近開關(guān)

電容式接近開關(guān)的感應(yīng)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(dāng)有導(dǎo)體或其他介質(zhì)接近感應(yīng)頭時，電容量增大而使振蕩器停止振蕩，經(jīng)過整形放大器輸出電信號。電容式接近開關(guān)可以檢查金屬、非金屬和液體。

3、磁感式接近開關(guān)

磁感式接近開關(guān)（霍爾接近開關(guān)）

磁感式接近開關(guān)主要是指霍爾接近開關(guān)，其工作原理是霍爾效應(yīng)，當(dāng)磁性物體接近霍爾開關(guān)時，霍爾接近開關(guān)的狀態(tài)改變，比如從“開”變?yōu)?ldquo;關(guān)”。

4、光電式接近開關(guān)

光電式接近開關(guān)

利用光電效應(yīng)制成的傳感器稱為光電式傳感器。光電式傳感器是根據(jù)投光器發(fā)出的光，在檢測體上發(fā)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(shù)字式和開關(guān)量輸出式。其中輸出形式為開關(guān)量的傳感器為光電式接近開關(guān)。它是由光發(fā)射器（發(fā)射紅外光或可見光）和光接收器組成（接收光并并轉(zhuǎn)換成電信號，以開關(guān)量形式輸出）。

光電式接近開關(guān)可以分為對射式、反射式和漫射式。

漫反射式接近開關(guān)

三、接近開關(guān)的選型

1、接近開關(guān)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(guān)。

2、接近開關(guān)外觀的選擇

一般常選用圓柱螺紋形狀，可根據(jù)實際需要來選擇。

圓柱螺紋形狀的接近開關(guān)

3、檢測距離的選擇

根據(jù)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(guān)輸出交流信號，而直流接近開關(guān)輸出直流信號。特別注意：負(fù)載的電流一定要小于接近開關(guān)的輸出電流，否則應(yīng)添加轉(zhuǎn)換電路。

5、開關(guān)頻率的選擇

開關(guān)頻率指接近開關(guān)每秒從“開”到“關(guān)”轉(zhuǎn)換的次數(shù)。直流接近開關(guān)可達到200Hz，交流接近開關(guān)只能達到25Hz。

6、額定電壓的選擇

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

額定電壓為：DC 10V～30V