与运动部件无机械接触而能动作的位置开关。接近开关是利用传感器对接近物体的敏感特性,以非接触方式检测物体的控制开关。接近开关以检测物体的形式和特性不同,有能检测金属物体的电感式接近开关,能检测金属物体和非金属物体及液体的电容式接近开关,能检测磁性的磁感式接近开关,利用光信号检测物体的光电感式接近开关的原理。
电感式接近开关由LC振荡电路、信号触发器和开关放大器组成。振荡电路的线圈产生高频磁场,该磁场从传感器的感应面向外发送,当金属物体进入检测区时,如果是非磁性金属,则产生涡电流。如果是磁性金属,滞后现象及涡流损耗也会产生,这些损失使LC振荡电路能量减小从而降低振荡。当信号触发器检测到这减少现象时,便将它转换成信号。
电容式接近开关主要是由两个同轴电极,晶体管振荡器,检波器,信号触发器和开关放大器组成。A电极与B电极就象一个电容器,当接通电源时,在电极板产生电场,当有金属,非金属或液体接近传感器感应面时,晶体管振荡就会产生振荡,振荡器产生的正旋波信号经检波电路整形后,再经信号触发器和开关放大器形成开关信号。从而起到检测有无物体存在的目的。电容式接近开关检测金属物体可获得是大的检测距离。对非金属物体的检测距离因物体的介电常数不同,检测距离有所不同。
磁感式接近开关对磁场起反应。电子式霍尔器件,弹簧式舌簧管等是磁敏器件。利用霍尔器件设计的霍尔式传感器可检测外部磁铁。利用霍尔器件设计的齿轮传感器适合对旋转速度的探测,检测齿轮的停止和控制等。利用弹簧式舌簧管设计的传感器,可检测、磁体。检测距离远,并可穿透其它磁性物体进行检测。
基于磁场能穿透无磁性金属这类接近开关,可通过磁场穿透气缸的铝壁检测内部固定在活塞上的、磁铁,实现对活塞集团的检测。
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接近开关又称无触头行程开关,它不仅能代替有触头行程开关来完成行程控制和限位保护,还可用于高额计数、测速、液面控制、零件尺寸检测、加工程序的自动衔接等。
由于它具有非接触式触发、动作速度快、可在不同的检测距离内动作、发出的信号稳定无脉动、工作稳定可靠、寿命长,重复定位精度高以及能适应恶劣的工作环境等特点,所以在机床、纺织、印刷、塑料等工业生产中应用广泛。
接近开关按工作原理来分:
主要有高频振荡式、霍尔式、超声波式,电容式、差动线圈式、永磁式等,其中高频振荡式较为常用。
永磁式:
是利用磁铁的吸力驱动舌簧开关而输出信号的。
差动线圈式:
是利用被检测物体靠近时产生的涡流及磁场的变化,通过检测线圈和比较线圈的比较之差值进行动作的。
电容式接近开关:
主要是由电容式振荡器及电子电路组成,它的电容位于传感界面,当物体接近时,将因改变了其耦合电容值而振荡,从而产生振荡或停止振荡使输出信号发生越变。
电容式接近开关可用各种材料触发,如固体、液体或粉末状物体。
1、接近开关、限位开关都是位置开关,与位置相关;
2、接近开关可以是晶体管无触点开关,也可以是由晶体管控制的有触点开关;
3、他们的根本区别在于驱动方式不同,限位开关靠撞块碰撞后动作,而接近开关只要接近就可感应动作;
4、所以接近开关适用频繁检测位置的场合;
5、所以接近开关的使用受条件限制,安装较麻烦.