接近式传感器的工作原理及接近式传感器选型

接近传感器的工作原理及接近传感器选型

1. 概述

接近传感器又称无触点接近传感器，是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近传感器的感应区域，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、 *** 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。接近传感器具有使用寿命长、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，接近传感器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.工作原理

2.1电感式接近开关工作原理

电感式接近传感器属于一种有开关量输出的位置传感器，它由LC高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。

2.2电容式接近开关系列

电容式接近传感器亦属于一种具有开关量输出的位置传感器，它的测量头通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是物体的本身，当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通和关断。这种接近开关的检测物体，并不限于金属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体,在检测较低介电常数ε的物体时，可以顺时针调节多圈电位器（位于开关后部）来增加感应灵敏度，一般调节电位器使电容式的接近开关在0.7-0.8Sn的位置动作。

2.3霍尔开关工作原理

2.3.1原理简介

当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U，其表达式为

U=K�6�1I�6�1B/d

其中K为霍尔系数，I为薄片中通过的电流，B为外加磁场（洛伦磁力Lorrentz）的磁感应强度，d是薄片的厚度。

由此可见，霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。

霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的，当B值达到一定的程度（如B1）时，霍尔开关内部的触发器翻转，霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。输出端一般采用晶体管输出，和接近开关类似有NPN、PNP、常开型、常闭型、锁存型（双极性）、双信号输出之分。

3. 接近传感器的分类及结构

3.1两线制接近传感器

两线制接近传感器安装简单，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。

3.2直流三线式

直流三线式接近传感器的输出型有NPN和PNP两种，70年代日本产品绝大多数是NPN输出，西欧各国NPN、PNP两种输出型都有。PNP输出接近传感器一般应用在PLC或计算机作为控制指令较多，NPN输出接近传感器用于控制直流继电器较多，在实际应用中要根据控制电路的特性进行选择其输出形式。

4 接近传感器的选型和检测

4.1 对于不同的材质的检测体和不同的检测距离，应选用不同类型的接近传感器，以使其在系统中具有高的性能价格比，为此在选型中应遵循以下原则：

4.1.1 当检测体为金属材料时，应选用高频振荡型接近传感器，该类型接近传感器对铁镍、A3钢类检测体检测最灵敏。对铝、黄铜和不锈钢类检测体，其检测灵敏度就低。

4.1.2 当检测体为非金属材料时，如；木材、纸张、塑料、玻璃和水等，应选用电容型接近传感器。

4.1.3 金属体和非金属要进行远距离检测和控制时，应选用光电型接近传感器或超声波型接近传感器。

4.1.4 对于检测体为金属时，若检测灵敏度要求不高时，可选用价格低廉的磁性接近传感器或霍尔式接近传感器。

4.2 接近传感器技术指标检测

4.2.1 动作距离测定；当动作片由正面靠近接近传感器的感应面时，使接近传感器动作的距离为接近传感器的最大动作距离，测得的数据应在产品的参数范围内。

4.2.2 释放距离的测定；当动作片由正面离开接近传感器的感应面，开关由动作转为释放时，测定动作片离开感应面的最大距离。

4.2.3 回差H的测定；最大动作距离和释放距离之差的绝对值。

4.2.4 动作频率测定；用调速电机带动胶木圆盘，在圆盘上固定若干钢片，调整开关感应面和动作片间的距离，约为开关动作距离的80%左右，转动圆盘，依次使动作片靠近接近传感器，在圆盘主轴上装有测速装置，开关输出信号经整形，接至数字频率计。此时启动电机，逐步提高转速，在转速与动作片的乘积与频率计数相等的条件下，可由频率计直接读出开关的动作频率。

4.2.5 重复精度测定；将动作片固定在量具上，由开关动作距离的120%以外，从开关感应面正面靠近开关的动作区，运动速度控制在0.1mm/s上。当开关动作时，读出量具上的读数，然后退出动作区，使开关断开。如此重复10次，最后计算10次测量值的最大值和最小值与10次平均值之差，差值大者为重复精度误差.

提到接近开关，可能大部分用户朋友不是很熟悉，其实接近开关是一种在行业都使用得非常广泛的开关传感器，接近开关最大的特点就是既包含了行程开关等开关的特性，同时又兼具传感的性能，使用的时候稳定性更好，所以被广泛适用于纺织、印刷等行业，那么今天我们就为大家介绍一些生产接近开关的厂家的信息，接下来就一起来具体了解。

洞头县光电开关厂

洞头县光电开关厂为自主研发、生产红外线光电开关、电感/电容式接近开关、霍尔开关，光纤/色标/位移传感器等产品，目前已形成了各种规格系列化。本厂产品采用进口集成芯片、SMT生产工艺和数字化技术，并且采用了电脑辅助设计/制造系统，并率先通过了国家CCC产品质量认证，使产品性能和质量达到国际同类产品的先进技术水平，并在国内产品中位于领先的地位，由于其内在功能和外观尺寸与进口产品一致，所以可直接互换国外产品。

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深圳市多凯科技有限公司

深圳市多凯科技有限公司是一家自主研发、生产制造、销售各类电感式接近开关、光电传感器、接近传感器、红外线光电传感器的企业,随着中国市场不断的发展和进步,对工业自动化产品的需求不断增加,多凯科技在经过多年的实践和行业的运用经验的基础上，并向客户提供定制化的传感器产品.为客户提供长期有效稳定潜在的价值增长和降低成本。公司主要产品有：接近开关、圆形接近开关、方形接近开关、电感式接近开关、两线式、三线式、电感式接近传感器等。

在上文中，我们为大家介绍了有关接近开关的一些信息，我们在这篇文章中为大家介绍的是生产和销售接近开关的厂家的信息，我们主要为大家介绍了三个生产接近开关的厂家，这三个厂家分别是洞头县光电开关厂、上海信吕自动化科技有限公司以及深圳市多凯科技有限公司，如果大家有更多想了解接近开关的想法的话，可以联系文中提到的厂家进行咨询。

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第1名：歌尔声学

歌尔声学股份有限公司成立于2001年6月，2008年5月在深圳证券交易所成功上市。主营业务为电声器件、电子配件和LED封装及相关产品的研发、生产和销售，主要为全球顶级厂商提供产品与服务，客户涵盖三星、LG、松下、索尼、谷歌、微软、缤特力、思科等。

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航天时代电子技术股份有限公司(简称航天电子)是中国航天科技集团公司旗下从事航天电子测控、航天电子对抗、航天制导、航天电子元器件专业的高科技上市公司。其子公司长征火箭技术股份有限公司生产磁致伸缩位移传感器。

第4名：华天科技

天水华天科技股份有限公司成立于2003年12月，2007年11月公司股票在深圳证券交易所成功发行上市。华天科技主要从事半导体集成电路、MEMS传感器、半导体元器件的封装测试业务。

第5名：东风科技

东风电子科技股份有限公司，是以汽车零部件研发、制造、销售为主业的上市公司。控股股东为东风汽车有限公司，占公司总股本的75%。公司创立于1997年6月，由原东风汽车公司仪表公司改制组建东风汽车电子仪表股份有限公司，同年7月3日在上海证券交易所挂牌上市。

第6名：航天机电

上海航天汽车机电股份有限公司(简称“航天机电”)成立于1998年5月28日，是上海航天工业总公司、上海舒乐电器总厂(现更名为上海航天有线电厂)、上海新光电讯厂和上海仪表厂(现更名为上海仪表厂有限责任公司)等四家企业依托航天高科技优势共同发起，以募集设立方式设立的股份(上市)有限公司。

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通鼎集团有限公司创建于1999年，占地2100多亩，总资产118亿元，是专业从事通信用光纤光缆、通信电缆、铁路信号电缆、城市轨道交通电缆、RF电缆、特种光电缆、光器件和机电通信设备等产品的研发、生产、销售和工程服务，并涉足房地产、金融等多元领域的国家级优秀民营企业集团。

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华工科技成立于1999年7月28日，2000年在深圳证券交易所上市，是华中地区第一家由高校产业重组上市的高科技公司，其下属有华工激光、华工正源、华工高理、华工图像、海恒化诚等企业。

第9名：科陆电子

深圳市科陆电子科技股份有限公司成立于1996年，于2007年3月在深交所挂牌上市。科陆电子主营电工仪器仪表与电力自动化，生产温度传感器压力传感器、液位传感器、位移传感器、流量开关传感器、速度传感器、称重传感器等。

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杭州士兰微电子股份有限公司(以下简称士兰微)1997年成立，是专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品生产的高新技术企业，公司现在的主要产品是集成电路和半导体产品。

扩展资料：

传感器相关的现行国家标准

GB/T14479-1993传感器图用图形符号

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GB/T13823.16-1995振动与冲击传感器的校准方法温度响应比较测试法

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参考资料来源：百度百科-传感器（检测装置）

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