接近开关原理概述
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
（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）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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（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。
（8）识别对象
根据载体上的码识别是与非。
（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。
（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。
（2）直流三线式
直流三线式接近开关的输出型有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输出接近开关一般应用在PLC或计算机作为控制指令较多，NPN输出接近开关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接近开关的选型和检测
（1）接近开关的选型
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开关，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：
1）当检测体为金属材料时，应选用高频振荡型接近开关，该类型接近开关对铁镍、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。
2）当检测体为非金属材料时，如；木材、纸张、塑料、玻璃和水等，应选用电容型接近开关。
3）金属体和非金属要进行远距离检测和控制时，应选用光电型接近开关或超声波型接近开关。
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开关或霍尔式接近开关。
（2）接近开关技术指标检测
1）动作距离测定；当动作片由正面靠近接近开关的感应面时，使接近开关动作的距离为接近开关的最大动作距离，测得的数据应在产品的参数范围内。
2）释放距离的测定；当动作片由正面离开接近开关的感应面，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。
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）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开关，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。
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01mm/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
接近开关的工作原理
1、电感式接近开关工作原理
电感式传感器由三大部分组成：振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检测目的。
2 、电容式接近开关的工作原理
电容式接近开关的感应面由两个同轴金属电极构成，很象“打开的”电容器电极，该两个电极构成一个电容，串接在RC振荡回路内。
电源接通时，RC振荡器不振荡，当一目标朝着电容器的电靠近时，电容器的容量增加，振荡器开始振荡。通过后级电路的处理，将振和振荡两种信号转换成开关信号，从而起到了检测有无物体存在的目的。该传感器能检测金属物体，也能检测非金属物体，对金属物体可以获得最大的动作距离，对非金属物体动作距离决定于材料的介电常数，材料的介电常数越大，可获得的动作距离越大。
3 、霍尔开关的工作原理
磁式开关是接近开关，它（甚至透过非黑色金属）响应于一个永久的磁场。作用距离大于电感接近开关。响应曲线与永久磁场的方向有关。
当一个目标（永久磁铁或外部磁场）接近时，线圈铁芯的导磁性（线圈的电感量L是由它决定的）变小，线圈的电感量也减小，Q值增加。激励振荡器振荡，并使振荡电流增加。
当一个磁性目标靠近时，磁式传感器的电流消耗随之增加。
优点：---传感器可以安装在金属中
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接近开关，光电开关，行程开关有什么区别？
施耐德智能开关、abb五金智能开关、西蒙电气智能开关、飞雕智能开关、松下智能开关。
1、施耐德智能开关
该公司是法国的工业先锋之一。世界500强企业，全球顶级电工企业。19世纪，施耐德电气从事钢铁工业、重型机械工业、轮船建造业；20世纪，从事电力与自动化管理业。在成立的170多年里，施耐德电气遇到过无数次挑战，也做过数次重大战略选择，现在集团已经成长为行业领导者。
2、abb五金智能开关
ABB是全球电力和自动化技术领域的领导企业，致力于为工业、能源、电力、交通和建筑行业客户提供解决方案，帮助客户提高生产效率和能源效率，同时降低对环境的不良影响。
ABB集团的业务遍布全球100多个国家，拥有15万名员工，2012年销售收入约为390亿美元。ABB集团是全球500强企业之一，总部位于瑞士苏黎世，在苏黎世、斯德哥尔摩和纽约证券交易所上市交易。
3、西蒙电气智能开关
SIMON 电气以专业生产低压电器及其附件、灯具为主，产品还涵盖了楼宇控制系统，智能系统等相关多元化产品。经历九十多年的发展， SIMON 电气在全球范围内完成了十几次大规模的成功收购。
在法国、巴西、中国、俄罗斯、墨西哥、土耳其、波兰、意大利、印度、乌克兰、比利时、摩洛哥、阿根廷、葡萄牙等国成立了 20 多家公司，设立了 12 个海外生产基地 , 销售网络遍及四大洲 50 多个国家和地区。
4、飞雕智能开关
总部位于国际大都市——上海松江科技园区的飞雕电器集团，始创于1987年。历经二十年的发展，现已成为集制造、科研、进出口贸易、服务、房地产开发经营于一体的大型现代化民营企业。
飞雕电器产品涉足电工产品、建筑电器、小型家用电器领域，生产“飞雕”品牌的墙壁开关、插座、空气开关、换气扇、浴霸共40个系列近3000个品种的产品，在全国拥有几百个代理商，10000多家销售网点。
5、松下智能开关
Panasonic中文“松下”(早期叫National，1986年开始逐步更改为Panasonic，2008101日起全部统一为Panasonic）由日本松下电器产业株式会社自1918年松下幸之助创业。
发展品牌产品涉及家电、数码视听电子、办公产品、航空等诸多领域而享誉全球；更有松下营销文化的积淀，使得该企业品牌跃入《世界品牌500强》排行榜。
注意事项：
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。
当被测对象是导电物体或可以固定在一块金属物上的物体时，一般都选用涡流式接近开关，因为它的响应频率高、抗环境干扰性能好、应用范围广、价格较低。
若所测对象是非金属（或金属）、液位高度、粉状物高度、塑料、烟草等。则应选用电容式接近开关。这种开关的响应频率低，但稳定性好。安装时应考虑环境因素的影响。
若被测物为导磁材料或者为了区别和它在一同运动的物体而把磁钢埋在被测物体内时，应选用霍尔接近开关，它的价格最低。
在环境条件比较好、无粉尘污染的场合，可采用光电接近开关。光电接近开关工作时对被测对象几乎无任何影响。因此，在要求较高的传真机上，在烟草机械上都被广泛地使用。
在防盗系统中，自动门通常使用热释电接近开关、超声波接近开关、微波接近开关。有时为了提高识别的可靠性，上述几种接近开关往往被复合使用。
无论选用哪种接近开关，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。
1接近开关市面上多以电磁式，对环境要求高点，不能使用于较强磁场下，会误动作。
2光电开关其实是一种隔离开关，价格高，稳定性好，在磁场环境中也可应用。
3行程开关适用于对位置要求不是特别精确的场合，而且有磁场下也可以用，多机械式。
