在电工的行业中可能师傅们对“接近开关”都比较了解,因为现在工业自动化中接近开关都比较常见,但是有些时候因为接近开关型号和类型比较多,在更换维修的时候可能也会出现一些小问题,今天小编在这里就和大家再一起学习一下接近开关。
接近开关的定义:
接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触操作的位置开关,当物体接近开关感应面到动作距离即可使开关动作,从而驱动直流电器或给计算机(plc)装置提供控制指令。接近开关是种开关型传感器(即无触点开关),它既有行程开关、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、耐腐蚀等特点。产品有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型。
常见接近开关的种类:
1、霍尔式
当磁性物件移近霍尔开关时,开关检测面上的霍尔元件因产生 霍尔效应 而使开关内部电路状态发生变化,由此识别附近有磁性物体存在,进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。
2、电容式接近开关
这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板,而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时,不论它是否为导体,由于它的接近,总要使电容的介电常数发生变化,从而使电容量发生变化,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或断开。这种接近开关检测的对象,不限于导体,可以绝缘的液体或粉状物等。
3、光电式接近开关
利用光电效应做成的开关叫光电开关。将发光器件与光电器件按一定方向装在同一个检测头内。当有反光面(被检测物体)接近时,光电器件接收到反射光后便在信号输出,由此便可“感知”有物体接近。
4. 涡流式接近开关
涡流式也叫电感式接近开关,涡流作用到接近开关上,使开关内部电路参数发生变化,由此识别出无导电物体移近,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导电体。涡流式接近开关属于一种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,是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。而且这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。
3. 其它型式
当观察者或系统对波源的距离发生改变时,接近到的波的频率会发生偏移,这种现象称为多普勒效应。声纳和雷达就是利用这个效应的原理制成的。利用多普勒效应可制成超声波接近开关、微波接近开关等。当有物体移近时,接近开关接收到的反射信号会产生多普勒频移,由此可以识别出有无物体接近。
厂家不同或有不同(详见购买的产品说明书)
PNP与NPN型传感器(开关型)分为六类:
1、NPN-NO(常开型)
2、NPN-NC(常闭型)
3、NPN-NC+NO(常开、常闭共有型)
4、PNP-NO(常开型)
5、PNP-NC(常闭型)
6、PNP-NC+NO(常开、常闭共有型)
PNP与NPN型传感器一般有三条引出线,即电源线VCC、0V线,out信号输出线。
1、NPN类
NPN是指当有信号触发时,信号输出线out和电源线VCC连接,相当于输出高电平的电源线。
对于NPN-NO型,在没有信号触发时,输出线是悬空的,就是VCC电源线和out线断开。有信号触发时,发出与VCC电源线相同的电压,也就是out线和电源线VCC连接,输出高电平VCC。
对于NPN-NC型,在没有信号触发时,发出与VCC电源线相同的电压,也就是out线和电源线VCC连接,输出高电平VCC。当有信号触发后,输出线是悬空的,就是VCC电源线和out线断开。
对于NPN-NC+NO型,其实就是多出一个输出线OUT,根据需要取舍。
2、PNP类
PNP是指当有信号触发时,信号输出线out和0v线连接,相当于输出低电平,ov。
对于PNP-NO型,在没有信号触发时,输出线是悬空的,就是0v线和out线断开。有信号触发时,发出与OV相同的电压,也就是out线和0V线连接,输出输出低电平OV。
对于PNP-NC型,在没有信号触发时,发出与0V线相同的电压,也就是out线和0V线连接,输出低电平0V。当有信号触发后,输出线是悬空的,就是0V线和out线断开。
对于PNP-NC+NO型,和NPN-NC+NO型类似,多出一个输出线OUT,及两条信号反相的输出线,根据需要取舍。
我们一般常用的是NPN型,即低电平有效状态。PNP很少使用。
在一般的工业生产场所,通常都选用涡流式接近开关和电容式接近开关。因为这两种接近开关对环境的要求条件较低。
无论选用哪种接近开关,使用和更换时都应注意对工作电压、负载电流、响应频率、检测距离等各项指标的要求。