接近开关的分类与学习

一、电感式接近开关：只能检测金属物体

1.工作原理

2.电感式接近开关属于一种有开关量输出的

位置传感器，它由L C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.工作流程方框图

术语解释

1.检测距离:动作距离是指检测体

按一定方式移动时，从基准位置（接近开关的感应表面）到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。

2.设定距离：接近开关在实际工作中整定的距离，一般为额定动作距离的0.8倍。

3.回差值:动作距离与复位距离之

间的绝对值。

4.标准检测体：可使接近开关作比较

的金属检测体。本厂所采用的检测体为

正方形的A3钢，厚度为1m m，所采用

的边长是接近开关检测面的 2.5倍。

5.输出状态：分常开和常闭。当无检测物体时，常开型的接近开关所接通的负载，由于接近开关内部的输出晶体管的截止而不工作，当检测到物体时，晶体管导通，负载得电工作。

6.检测方式：分埋入式和非埋入式。

埋入式的接近开关在安装上为齐平安

装型，可与安装的金属物件形成同一表

面，非埋入式的接近开关则需把感应头

露出，以达到其长检测距离的目的。

7.响应频率f：按规定的1秒的时间间

隔内，接近开关动作循环的次数。

响应时间t：接近开关检测到物体时

间到接近开关出现电平状态翻转的时

间之差。

可用公式换算t=1/f

以NPN型输出的接近开关为例

8.导通压降：既接近开关在导通状态

时，开关内输出晶体管上的电压降。

9.输出形式：分n p n二线，n p n三线，n p n四线，p n p二线，p n p 三线，p n p四线，D C二线，A C二线，A C五线（自带继电器）等几种常用的形式输出。

注意事项

1：当检测物体为非金属时，检测距离要减小，另外很薄的镀膜层也是检测

不到的。

2：电感式接近开关的接通时间为50ms，所以在用户产品的设计中，当负载

和接近开关采用不同电源时，务必先接通接近开关的电源。

3: 当使用感性负载（如灯、电动机等）时，其瞬态冲击电流较大，可能劣

化或损坏交流二线的接近开关，在这种情况下，请经过交流继电器作为负载

来转换使用。

4: 请勿将接近开关置于200Gauss以上的直流磁场环境下使用，以免造成误

动作。

5：DC二线的接近开关具有0.5-1mA的静态泄漏电流，在和一些对DC二线

接近开关泄漏电流要求较高的场合下尽量使用DC三线的接近开关。

6：避免接近开关在化学溶剂，特别是在强酸，强碱的环境下使用。

7：本厂产品均为SMD工艺生产制造，并经严格的测试合格后才出厂，在一

般情况下使用均不会出现损坏。为了保证意外性发生，请用户在接通电源前

检查接线是否正确，核定电压是否为额定值。

8：为了使接近开关长期稳定工作，请务必进行定期的维护，包括检测物体

和接近开关的安装位置是否有移动或松动，接线和连接部位是否接触不良，

是否有金属粉尘粘附。

二、电容式接近开关

1.工作原理

电容式接近开关亦属于一种

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0.7-0.8S n的位置动作。

附录1：部分常用材料的介电常

数

材料介电常数材料介电常数

水80 软橡胶 2.5

大理石8 松节油 2.2

云母 6 水80

陶瓷 4.4 酒精25.8

硬橡胶 4 电木 3.6

玻璃 5 电缆 2.5

硬纸 4.5 油纸 4

空气 1 汽油 2.2

合成树脂 3.6 米 3.5

赛璐璐 3 聚丙稀 2.3

普通纸 2.3 聚乙稀 2.9

有机玻璃 3.2 纸碎屑 4

聚乙稀 2.3 石英玻璃 3.7

苯乙稀 3 硅 2.8

石蜡 2.2 变压器油 2.2

石英沙 4.5 木材2-7

2.工作流程方框图

3.安装要求

附录2：标注及含义

标号安装距离说明

S1 ≥1Sn检测面与支架的间距

S2 ≥3Sn检测面与背景的间距

S3 ≥5Sn并列安装间距

S4 ≥3Sn检测面与侧壁的间距

注：1. Sn为电容式接近开关的标准检测距离。

2.高防水等级的产品均不具备灵敏度调节功能，另

外其检测距离为标准值的1/2或1/3，甚至更小。

注意事项

：电容式接近开关理论上可以检测任何物体，当检测过高介电常数物体时，

检测距离要明显减小，这时即使增加灵敏度也起不到效果。

2：电容式接近开关的接通时间为50ms，所以在用户产品的设计中，当负载和

接近开关采用不同电源时，务必先接通接近开关的电源。

3: 当使用感性负载（如灯、电动机等）时，其瞬态冲击电流较大，可能劣化

或损坏交流二线的电容式接近开关，在这种情况下，请经过交流继电器作为

负载来转换使用。

4: 请勿将接近开关置于200Gauss以上的直流磁场环境下使用，以免造成误

动作。

5：DC二线的接近开关具有0.5-1mA的静态泄漏电流，在和一些对DC二线接

近开关泄漏电流要求较高的场合下尽量使用DC三线的接近开关。

6：避免接近开关在化学溶剂，特别是在强酸，强碱的环境下使用。

7：本厂产品均为SMD工艺生产制造，并经严格的测试合格后才出厂，在一般

情况下使用均不会出现损坏。为了保证意外性发生，请用户在接通电源前检

查接线是否正确，核定电压是否为额定值。

8：为了使电容式接近开关长期稳定工作，由于其受潮湿、灰尘等因素的影

响比较大，请务必进行定期的维护，包括检测物体和接近开关的安装位置是

否有移动或松动，接线和连接部位是否接触不良，是否有粉尘粘附。