接近开关(传感器)

2024年3月29日发(作者：该放弃)

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浅析接近开关（传感器）的选型与性能测定

浅析接近开关的选型与性能测定

摘要：文中阐述了接近开关的分类和结构，列叙述了光电式、超声波式接近开关的工作原理和适用范围。

从被检测物体的材质论述接近开关的选型及对接近开关的主要技术指标的测定方法。

关键词：分类结构 设计选型 性能检测

1.概述

接近开关是一种毋需与运动部件进行机械接触而可以操作的位置开关，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。接近开关是种开关型传感器（即无无触点开关），它即有行程开关、微动开关的特性，同时具有

传感性能，且动作可靠，性能稳定，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。产品有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型。

接近开关又称无触点接近开关，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。它广泛地应用于机床、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、重复定位精度高、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广泛，其自身

的发展和创新的速度也是极其迅速。

2.接近开关的主要功能

2.1检验距离

检测电梯、升降设备的停止、起动、通过位置；检测车辆的位置，防止两物体相撞检测；检测工作机械的

设定位置，移动机器或部件的极限位置；检测回转体的停止位置，阀门的开或关位置；检测气缸或液压缸

内的活塞移动位置。

2.2尺寸控制

金属板冲剪的尺寸控制装置；自动选择、鉴别金属件长度；检测自动装卸时堆物高度；检测物品的长、

宽、高和体积。

2.3检测物体存在有否 检测生产包装线上有无产品包装箱；检测有无产品零件。

2.4转速与速度控制

控制传送带的速度；控制旋转机械的转速；与各种脉冲发生器一起控制转速和转数。

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2.5计数及控制

检测生产线上流过的产品数；高速旋转轴或盘的转数计量；零部件计数。

2.6检测异常

检测瓶盖有无；产品合格与不合格判断；检测包装盒内的金属制品缺乏与否；区分金属与非金属零件；产

品有无标牌检测；起重机危险区报警；安全扶梯自动启停。

2.7计量控制

产品或零件的自动计量；检测计量器、仪表的指针范围而控制数或流量；检测浮标控制测面高度，流量；

检测不锈钢桶中的铁浮标；仪表量程上限或下限的控制；流量控制，水平面控制。

2.8识别对象

根据载体上的码识别是与非。

2.9信息传送

ASI（总线）连接设备上各个位置上的传感器在生产线（50-100米）中的数据往返传送等。

3.接近开关分类及结构

接近开关的作用是当某物体与接近开关接近并达到一定距离时，能发出信号。它不需要外力施加，是一种

无触点式的主令电器。它的用途已远远超出行程开关所具备的行程控制及限位保护。 接近开关可用于高速

计数、检测金属体的存在、测速、液位控制、检测零件尺寸以及用作无触点式按钮等。就目前应用较为广

泛的接近开关按工作原理可以分为以下几种类型：

高频振荡型：用以检测各种金属体

电容型：用以检测各种导电或不导电的液体或固体

光电型：用以检测所有不透光物质

超声波型：用以检测不透过超声波的物质

电磁感应型：用以检测导磁或不导磁金属

按其外型形状可分为园柱型、方型、沟型、穿孔（贯通）型和分离型。园柱型比方型安装方便，但其检测

特性相同，沟型的检测部位是在槽内侧，用于检测通过槽内的物体，贯通型在我国很少生产，而日本则应

用较为普遍，可用于小螺钉或滚珠之类的小零件和浮标组装成水位检测装置等。

接近开关按供电方式可分为；直流型和交流型，按输出型式又可分为直流两线制、直流三线制、直流四线

制、交流两线制和交流三线制。

3.1两线制接近开关

两线制接近开关安装简单，接线方便；应用比较广泛，但却有残余电压和漏电流大的缺点。北京第二机床

厂生产的LXJ18系列、日本OMRON公司生产的EZE系列、德国西门子公司生产的3SG3232—OAH31的直

流两线式接近开关的残余电压和漏电流的指标如表1所示：

表1接近开关性能比较

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