接近开关电压有几种(电气小知识（接近开关的基础应用）)

Posted 2023-05-27

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接近开关电压有几种(电气小知识（接近开关的基础应用）)

接近开关是什么？

接近开关是当需要检出的物体接近感知感应器的特定的位置的时候，在不接触状态就能够检出并进行ON、 OFF的开关。又称无触点行程开关，是应用比较广泛的电子开关传感器。当金属类物体接近开关的感应区域时，开关内的“感知”元件位移传感器利用自身对接近物体的敏感特性控制开关进行导通或断开，从而迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程。因其定位精度、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，比一般机械式行程开关要强。在自动控制系统中常被用于限位、计数、定位控制和自动保护环节等。

接近开关的种类

当有物体移向接近开关到一定距离时，位移传感器才有“感知”，开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。当有时被检测物体按一定的时间间隔，依次移动向接近开关，又依次离开，这样不断地重复，形成一种频率，这种响应特性被称为“响应频率”，不同的接近开关检测出距离和响应频率也不同。因为位移传感器可以根据不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移传感器的“感知”方法也不同，所以接近开关有多种分类。

电感式接近开关

它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场接近开关时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，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。

1.原理：由电感线圈和电容及晶体管组成振荡器，并产生一个交变磁场，当有金属物体接近这一磁场时就会在金属物体内产生涡流，从而导致振荡停止，这种变化被后极放大处理后转换成晶体管开关信号输出。

2.特点：A、抗干扰性能好，开关频率高，大于200 Hz B、只能感应金属。

3.应用在各种机械设备上做位置检测、计数信号拾取等。

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，也可以检测绝缘的液体或粉状物等。

霍尔接近开关

霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关，叫做霍尔开关。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带有磁性的物体。

热释电接近开关

用能感知温度变化的元件做成的开关，这种开关是将热释电元件安装在开关的检测面上，当有与环境温度不同的物体接近时，热释电元件的输出发生变化，由此检测出物体接近。

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。

接近开关内部构成例图：

以上是为例图，不同类型的接近开关内部构造和使用的元件也不相同，但大致布局相通。

接近开关性能特点

① 因为不用接触就可以感知、检出，所以寿命比较长。

② 频率响应快，能够高速应答。

③ 防水、防震、耐腐浊性能强。

④ 金属、一般物质均可被检出。

⑤ 检出距离短，检出的稳定性高且动作可靠。

接近开关型号的说明

例如:欧姆龙（omRon)接近开关

欧姆龙E2E-X5ME1-Z型接近开关

E2E：E2E代表欧姆龙的电感式接近开关的一个产品系列。

X：圆柱形，带有螺母。（C圆柱形，不带螺母）

5：检测距离5mm。（数字代表检测距离，单位：mm。R表示小数点）

M：非屏蔽行。（无标记表示屏蔽行）

E：直流3线式NPN集电极负载内置输出。（B表示直流3线式PNP开路集电极输出。C表示直流3线式NPN开路集电极输出。D表示直流2线式有极性、无极性。F表示直流3线式PNP集电极负载内置输出。T交直流2线式。Y交流2线式。）

1：常开-ON。（2表示常闭-NC）

Z：国内生产。

每个品牌厂商都有自己的型号代码含义，再选型时可以根据品牌型号到官网查询详细功能。

接近开关适用电压注意事项

接近开关有直流（DC）专用和交流·直流（AC・DC）通用。

在交流（AC）回路中使用直流（DC）专用接近开关的话，会造成接近开关不能ON或破损，所以需要注意。

①在包装袋上会有开关的电压信息。

②在开关线缆上除了型号也会有电压信息。

接近开关检出距离注意事项

检出距离是接近开关能够确认的最大距离。

例如 7㎜检出类型（E2E-X7D1）的接近开关中央部的检出距离是7㎜，越往外能够检出的距离变短。另外，检测的材质不同所能够检出的距离也不同，一般金属的话是检出距离是7㎜，铜・铝・铸件等能够检出的距离变短为4～5㎜。

接近开关指示灯注意事项

接近开关在OFF的状态下灭灯，在ON的状态下距离远的话为红色、随着不断接近变为绿色灯亮。这里的检出距离是引起接近开关动作的最大距离，调整稳定动作的距离时　将位置调整到刻印的检出距离的一半以下比较好。（动作稳定距离内绿色亮灯）

对于设备来说，几乎所有的接近开关都是常时开类型的接近开关，但超程（OT）检出的话使用常时关开关，需要注意。

接近开关的屏蔽型与非屏蔽型的注意事项

屏蔽型的接近传感器磁通集中在传感器的前部，检测线圈的侧面用金属覆盖，作为传感器的安装方法，可以埋入金属中。

非屏蔽型的传感器磁通广泛发生在传感器的前部，检测线圈的侧面被金属覆盖，因容易受周围金属（磁性体）的影响，开关和安装支架之间也存在干扰，而且开关之间还会相互干扰，所以需要在安装距离上多加注意。

一般安装在金属支架中时，接近开关高度要距离支架要大于2倍的检测距离，周围金属的距离要保持和接近开关直径相同大小的空间，这样才能没有安装支架的影响。再者就是接近开关之间的距离，对面安装距离要大于2倍的检测距离，并排安装间距要大于2倍的接近开关直径。

接近开关的交换方法

松开卸下连接器。

电线用扎带固定电线时，要把扎带切断。（电线未固定时需要记录下是怎么走线的）

确认接近开关的头部从支架伸出来的尺寸，并记录。（用游标卡尺和尺子测量）

取下接近开关的固定螺母。（有单体接近开关的拆卸方法和包括支架的拆卸方法，要根据设备状态选择容易操作的方法）

安装新的接近开关。（调整至与取下前相同的状态。）

按电线原本的状态走线拧紧连接器。电源ON，放入接近SW的检出对象（工件等），确认是否正常ON・OFF。

铝制品加工环境中即使有少量的细小铝质切屑附着在接近开关头部也不会有反应，但如果是大量的切屑或铝块的话传感器会有反应并ON。注意接近开关被用在铝制加工环境，如果出现故障或误动作时要查看开关上是否粘粘有铝屑，及时清理。

注意：原先的调整使开关发生破损时，再与原来一样调整的话会立刻与检测物发生碰撞破损。因此，需要重新调整。（最坏的情况可能会接地，发生火灾）

确认接近SW用位移传感器机构上的旷量与接近开关的检出距离相符。

接近开关连接及配线

工厂里使用最多的传感器是DC，所以三菱PLC以及FANUC PMC都可以直接使用。但是在配线时的连接需要注意正负极的电源极性。

上图中的E2E-X□D1-M1GJ使用时的端子台连接图。图中显示的是4线式，配线有白色蓝色。多余出来的线要用绝缘带卷起，进行末端的处理。因为接近开关有各种各样的输出形态，所以配线颜色不能一概而论。施工时先确认目录或说明书再配线。

接近开关日常点检注意事项

①.检测物位置不良是否有可能会引起误动作，开关检测面是否有切屑附着？②.开关固定螺母是否松动？

③.通信线缆绝缘外皮有没有划伤、损伤？

④.检测物与开关的距离是否保持合理。

⑤.开关检测面有没有来自外部的干涉或划伤？

⑥.中继连接器是否松动？

以上内容即为接近开关的基础应用知识，总结出来可以给大家在以后日常维修中作为供参考。