接近開關(傳感器)

2024年3月29日發(作者：該放棄)

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淺析接近開關（傳感器）的選型與性能測定

淺析接近開關的選型與性能測定

摘要：文中闡述了接近開關的分類和結構，列敘述了光電式、超聲波式接近開關的工作原理和適用范圍。

從被檢測物體的材質論述接近開關的選型及對接近開關的主要技術指標的測定方法。

關鍵詞：分類結構 設計選型 性能檢測

1.概述

接近開關是一種毋需與運動部件進行機械接觸而可以操作的位置開關，當物體接近開關的感應面到動作距

離時，不需要機械接觸及施加任何壓力即可使開關動作，從而驅動交流或直流電器或給計算機裝置提供控

制指令。接近開關是種開關型傳感器（即無無觸點開關），它即有行程開關、微動開關的特性，同時具有

傳感性能，且動作可靠，性能穩定，頻率響應快，應用壽命長，抗干擾能力強等、并具有防水、防震、耐

腐蝕等特點。產品有電感式、電容式、霍爾式、交、直流型。

接近開關又稱無觸點接近開關，是理想的電子開關量傳感器。當金屬檢測體接近開關的感應區域，開關就

能無接觸，無壓力、無火花、迅速發出電氣指令，準確反應出運動機構的位置和行程，即使用于一般的行

程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調整的方便性和對惡劣環境的適用能力，是一般機械式

行程開關所不能相比的。它廣泛地應用于機床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業。在自動控制系統中可作

為限位、計數、定位控制和自動保護環節。接近開關具有使用壽命長、工作可靠、重復定位精度高、無機

械磨損、無火花、無噪音、抗振能力強等特點。因此到目前為止，接近開關的應用范圍日益廣泛，其自身

的發展和創新的速度也是極其迅速。

2.接近開關的主要功能

2.1檢驗距離

檢測電梯、升降設備的停止、起動、通過位置；檢測車輛的位置，防止兩物體相撞檢測；檢測工作機械的

設定位置，移動機器或部件的極限位置；檢測回轉體的停止位置，閥門的開或關位置；檢測氣缸或液壓缸

內的活塞移動位置。

2.2尺寸控制

金屬板沖剪的尺寸控制裝置；自動選擇、鑒別金屬件長度；檢測自動裝卸時堆物高度；檢測物品的長、

寬、高和體積。

2.3檢測物體存在有否 檢測生產包裝線上有無產品包裝箱；檢測有無產品零件。

2.4轉速與速度控制

控制傳送帶的速度；控制旋轉機械的轉速；與各種脈沖發生器一起控制轉速和轉數。

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2.5計數及控制

檢測生產線上流過的產品數；高速旋轉軸或盤的轉數計量；零部件計數。

2.6檢測異常

檢測瓶蓋有無；產品合格與不合格判斷；檢測包裝盒內的金屬制品缺乏與否；區分金屬與非金屬零件；產

品有無標牌檢測；起重機危險區報警；安全扶梯自動啟停。

2.7計量控制

產品或零件的自動計量；檢測計量器、儀表的指針范圍而控制數或流量；檢測浮標控制測面高度，流量；

檢測不銹鋼桶中的鐵浮標；儀表量程上限或下限的控制；流量控制，水平面控制。

2.8識別對象

根據載體上的碼識別是與非。

2.9信息傳送

ASI（總線）連接設備上各個位置上的傳感器在生產線（50-100米）中的數據往返傳送等。

3.接近開關分類及結構

接近開關的作用是當某物體與接近開關接近并達到一定距離時，能發出信號。它不需要外力施加，是一種

無觸點式的主令電器。它的用途已遠遠超出行程開關所具備的行程控制及限位保護。 接近開關可用于高速

計數、檢測金屬體的存在、測速、液位控制、檢測零件尺寸以及用作無觸點式按鈕等。就目前應用較為廣

泛的接近開關按工作原理可以分為以下幾種類型：

高頻振蕩型：用以檢測各種金屬體

電容型：用以檢測各種導電或不導電的液體或固體

光電型：用以檢測所有不透光物質

超聲波型：用以檢測不透過超聲波的物質

電磁感應型：用以檢測導磁或不導磁金屬

按其外型形狀可分為園柱型、方型、溝型、穿孔（貫通）型和分離型。園柱型比方型安裝方便，但其檢測

特性相同，溝型的檢測部位是在槽內側，用于檢測通過槽內的物體，貫通型在我國很少生產，而日本則應

用較為普遍，可用于小螺釘或滾珠之類的小零件和浮標組裝成水位檢測裝置等。

接近開關按供電方式可分為；直流型和交流型，按輸出型式又可分為直流兩線制、直流三線制、直流四線

制、交流兩線制和交流三線制。

3.1兩線制接近開關

兩線制接近開關安裝簡單，接線方便；應用比較廣泛，但卻有殘余電壓和漏電流大的缺點。北京第二機床

廠生產的LXJ18系列、日本OMRON公司生產的EZE系列、德國西門子公司生產的3SG3232—OAH31的直

流兩線式接近開關的殘余電壓和漏電流的指標如表1所示：

表1接近開關性能比較

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