牟宏均 唐惠龍

摘要：該文簡要介紹了接近開關(guān)的種類、特點(diǎn)、產(chǎn)品分類、型號命名和接近開關(guān)的選擇。

關(guān)鍵詞：接近開關(guān)；種類；特點(diǎn)；選擇

中圖分類號：TM564文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2012)23-5706-03

The Performance and Choices of Proximity Switch

MOU Hong-jun,TANG Hui-long

(Department of Electronic Information Engineering, Baoji Vocational Technology College, Baoji 721013, China)

Abstract: The paper deseribes the classifications,performance,choices for product,and regulation parameter of proximity switch. Key words: proximity switch; classifications; feature; choices

接近開關(guān)又稱為無觸點(diǎn)的行程開關(guān)。它能在一定的距離（幾毫米至幾十毫米）內(nèi)檢測有無物體靠近。當(dāng)運(yùn)動物體與其接近到設(shè)定距離時，就可以發(fā)出“動作”信號，而不象機(jī)械式行程開關(guān)那樣，需要施加機(jī)械力。接近開關(guān)輸出的是開關(guān)信號，多數(shù)接近開關(guān)具有較大的負(fù)載能力，能直接驅(qū)動中間繼電器。由于接近開關(guān)既具有行程開關(guān)的特性又具有傳感性能，且動作可靠，性能穩(wěn)定，頻率響應(yīng)快，壽命長，抗干擾能力強(qiáng)，無噪聲、無觸點(diǎn)、無火花，而且有防水、防塵、耐腐蝕等特點(diǎn)。目前已大量應(yīng)用于各種自動化程度比較高生產(chǎn)設(shè)備上。

1接近開關(guān)的功能

1.1檢測位置

檢測工作機(jī)械的設(shè)定位置、檢測閥門的開關(guān)位置、檢測液壓缸或氣缸的活動位置、檢測旋轉(zhuǎn)機(jī)械的停止位置、檢測運(yùn)動機(jī)械的極限位置等；

1.2檢測轉(zhuǎn)速

控制傳送帶的運(yùn)動速度、檢測旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)械的轉(zhuǎn)速；

1.3缺位檢測

在生產(chǎn)流水線上或產(chǎn)品的組裝中檢查是否存在有產(chǎn)品或零件的漏裝；

1.4計(jì)數(shù)與控制

檢測生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品數(shù)；

1.5計(jì)量控制

產(chǎn)品或零件的自動計(jì)量、儀表量程上限或下限的控制、流量控制、水平面控制。

2接近開關(guān)的結(jié)構(gòu)及主要特性

2.1接近開關(guān)的類型和結(jié)構(gòu)

接近開關(guān)類型很多，根據(jù)工作原理可分為以下幾種類型：

只對導(dǎo)磁物體起作用的自感式、差動變壓器式；

只對導(dǎo)電良好的金屬起作用的電渦流式；

只對地電位的導(dǎo)電物體或接地的金屬起作用的電容式；

只對磁性較強(qiáng)的物體起作用的干簧管式；

只對磁性物體起作用的霍爾式等。

按接近開關(guān)的外形可分為：圓柱型、平面安裝型、方型、槽型、貫穿型等。

按供電方式可分為：直流型和交流型。

按輸出方式可分為直流兩線制、直流三線制、直流四線制、交流兩線制和交流三線制。

由于兩線制接近開關(guān)接線方便、安裝簡單，目前在實(shí)際中應(yīng)用比較多。但漏電流較大。

三線制接近開關(guān)的輸出有NPN型和OC門輸出之分。當(dāng)被測物體未靠近接近開關(guān)時，OC門截止，輸出為高阻狀態(tài)（接入負(fù)載后為高電平）；當(dāng)被測物體靠近到動作距離時，OC門導(dǎo)通，輸出為低電平。

2.2主要特性

2.2.1額定動作距離

在規(guī)定條件下所測定到的接近開關(guān)的動作距離（mm）。

2.2.2工作距離

接近開關(guān)在實(shí)際使用中被設(shè)定的安裝距離。一般為額定動作距離的0.8倍。在此距離內(nèi)，接近開關(guān)不應(yīng)受變化、電源波動等外界干擾而產(chǎn)生誤動作。

2.2.3動作滯差

動作距離和復(fù)位之差的絕對值。滯差大，對外界的干擾以及被測物體的抖動等的抗干擾能力就強(qiáng)。

2.2.4重復(fù)定位精度

表示多次測量時，當(dāng)被測物體每次接近時的動作距離是否一致的指標(biāo)。其數(shù)值的離散性大小一般為動作距離的1%～5%。離散性越小，重復(fù)定位精度越高。

2.2.5動作頻率

是指每秒連續(xù)不斷地進(jìn)入接近開關(guān)的動作距離后又離開的被測物體的個數(shù)或次數(shù)。若接近開關(guān)的動作頻率太低而被測物體又運(yùn)動得太快時，接近開關(guān)就來不及響應(yīng)物體的運(yùn)動狀態(tài)，有可能造成漏檢。

3接近開關(guān)的型號及選擇

3.1型號命名

接近開關(guān)的型號一般由八部分組成，每一部分的含義如下：

第一部分：開關(guān)類型，用字母表示。無標(biāo)示，電感型。

C：電容型；

F：霍爾式；

V：干簧管式。

第二部分：外形代號，用字母表示。B：圓柱型；

L：方型；

P：扁平型；

U：槽型；

T：特殊型。

第三部分：安裝方式，用字母表示。無標(biāo)示，非埋入式；

M：埋入式。

第四部分：電源電壓。A：交流電壓，20～250V；

D：直流電壓，10～30V（模擬量時15～30V）；

DB：直流電壓，10～65V；

W：交直流電壓，20～250V。

第五部分：檢測距離，用數(shù)字表示。單位為毫米。

第六部分：輸出方式，用字母表示。K：三線常開輸出；

H：三線常閉輸出；

C：三線常開、常閉可選輸出；

SK：交流三線常開輸出；

SH：交流三線常閉輸出；

SC：交流三線常開、常閉可選偷出；

NK：三線NPN常開輸出；

NH：三線NPN常閉輸出；

NC：三線NPN常開、常閉可選輸出。

PK：三線PNP常開輸出；

PH：三線PNP常閉輸出；

PC：三線PNP常開、常閉可選輸出；

Z：三線NPN、PNP常開、常閉全能轉(zhuǎn)換；

GT：交流四線常開、常閉輸出；

HT：交流四線常開、常閉輸出；

NT：交流四線NPN常開、常閉輸出；

PT：交流四線PNP常開、常閉輸出；

J：五線繼電器輸出；

X：特殊形式。

第七部分：連接方式。無標(biāo)示，1.5m引線

A2：2m引線；（A3，3m引線）；

B：內(nèi)接線端子；

C2：兩芯航空插頭（C5，五芯航空插頭）；F：塑料螺紋四芯航空插頭；G：金屬螺紋四芯航空插頭；

Q：塑料螺紋四芯航空插頭；

L：M8三芯插頭；

R：多功能插頭；

E：特殊接插件。第八部分：感應(yīng)面方向。無標(biāo)示，對端。

Y：左端；

W：右端；

S：上端；

M：分離式。

例如：□BMD1NK□

□：表示電感式；B：表示圓柱形；

M：表示埋入式安裝；

D：表示電源電壓為直流10～30V；

1：表示檢測距離為1毫米；

NK：表示輸出方式為NPN常開型；

□：表示1.5m引線連接方式；

□：表示感應(yīng)面方向與被測物體對端。

由于接近開關(guān)的類型較多，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)被檢測物體的材質(zhì)和檢測的距離以及在檢測系統(tǒng)中的具體要求，選用不同類型的接近開關(guān)，以滿足自動檢測系統(tǒng)的控制要求。

3.2接近開關(guān)的選擇

1）當(dāng)被檢測物體為導(dǎo)電良好的金屬材料時，應(yīng)選用電感型或電渦流型的接近開關(guān)。該類型的接近開關(guān)對鐵鎳、鋼材料的檢測物體靈敏度最高。對鋁、銅和不銹鋼靈敏度較低。

2）當(dāng)被物體為金屬或非金屬時，但要進(jìn)行遠(yuǎn)距離的檢測時，應(yīng)選用光電型或超聲波型的接近開關(guān)。

3）當(dāng)被測物體為非金屬時，選用電容型的接近開關(guān)。如被檢測物體為紙張、水、玻璃、塑料、木材以及人體時，就應(yīng)選用電容型的接近開關(guān)。

4）當(dāng)被物體為磁性運(yùn)動物體時，可選用霍爾式或干簧管式的接近開關(guān)。

4結(jié)束語

根據(jù)被測物體的具體情況，通過選用合適的接近開關(guān)、通過現(xiàn)場認(rèn)真的安裝、調(diào)試，接近開關(guān)可以滿足工程自動控制過程的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁森.自動檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)[M] .北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.

[2]金發(fā)慶.傳感器技術(shù)及其工程應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.

[3]謝文和.傳感器及應(yīng)用[M] .北京:高等教育出版社,2006.

[4]李曉瑩.傳感器與測試技術(shù)電力電子技術(shù)[M] .北京:高等教育出版社,2004.

[5]余成波.傳感器與自動檢測技術(shù)[M] .北京:高等教育出版社,2009.