數(shù)控維修課件 接近開關(guān)簡介

第四章：第五節(jié)

接近開關(guān)簡介

接近開關(guān)又稱無觸點行程開關(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。當物體與其接近到設定距離時，就可以發(fā)出“動作”信號。

接近開關(guān)的核心部分是“感辨頭”，它對正在接近的物體有很高的感辨能力。

5/6/20231接近開關(guān)外形

5/6/20232接近開關(guān)外形

5/6/20233接近開關(guān)外形（續(xù)）

5/6/20234一、常用的接近開關(guān)分類

常用的接近開關(guān)有電渦流式（俗稱電感接近開關(guān)，以下僅以電感接近開關(guān)稱呼之）、電容式、磁性干簧開關(guān)、霍爾式、光電式、微波式

、超聲波式等。

5/6/20235二、接近開關(guān)的特點

接近開關(guān)與被測物不接觸、不會產(chǎn)生機械磨損和疲勞損傷、工作壽命長、響應快、無觸點、無火花、無噪聲、防潮、防塵、防爆性能較好、輸出信號負載能力強、體積小、安裝、調(diào)整方便；缺點是觸點容量較小、輸出短路時易燒毀。

5/6/20236三.接近開關(guān)的主要性能指標：

額定動作距離、工作距離、動作滯差、重復定位精度（重復性）、動作頻率等。5/6/20237四、電渦流接近開關(guān)（電感接近開關(guān)）的工作原理

電渦流式接近開關(guān)俗稱電感接近開關(guān)，屬于一種開關(guān)量輸出的位置傳感器。它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個能產(chǎn)生交變電磁場的振蕩感辨頭時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導電性能良好的金屬物體。5/6/20238五、電渦流接近開關(guān)原理框圖5/6/20239六、常見接近開關(guān)的型號說明

（摘自浙江·洞頭開關(guān)廠資料）5/6/202310七、接近開關(guān)的術(shù)語解釋（1）

1.動作（檢測）距離:動作距離是指檢測體按一定方式移動時，從基準位置（接近開關(guān)的感應表面）到開關(guān)動作時測得的基準位置到檢測面的空間距離。額定動作距離是指接近開關(guān)動作距離的標稱值。

2.設定距離：指接近開關(guān)在實際工作中的整定距離，一般為額定動作距離的0.8倍。被測物與接近開關(guān)之間的安裝距離一般等于額定動作距離，以保證工作可靠。安裝后還須通過調(diào)試，然后緊固。

3.復位距離：接近開關(guān)動作后，又再次復位時的與被測物的距離，它略大于動作距離。

4.回差值:動作距離與復位距離之間的絕對值。回差值越大，對外界的干擾以及被測物的抖動等的抗干擾能力就越強。5/6/202311接近開關(guān)的檢測距離與回差5/6/202312接近開關(guān)的術(shù)語解釋（2）

標準檢測體：可與現(xiàn)場被檢金屬作比較的標準金屬檢測體。標準檢測體通常為正方形的A3鋼，厚度為1mm，所采用的邊長是接近開關(guān)檢測面直徑的2.5倍。5/6/202313不同材料的金屬檢測物對電渦流接近開關(guān)動作距離的影響（以Fe為參考金屬）

電渦流線圈的阻抗變化與金屬導體的電導率、磁導率等有關(guān)。對于非磁性材料，被測體的電導率越高，則靈敏度越高；被測體是磁性材料時，其磁導率將影響電渦流線圈的感抗，其磁滯損耗還將影響電渦流線圈的Q值。磁滯損耗大時，其靈敏度通常較高。5/6/202314接近開關(guān)的術(shù)語解釋（3）接近開關(guān)的安裝方式：分齊平式和非齊平式。齊平式（又稱埋入型）的接近開關(guān)表面可與被安裝的金屬物件形成同一表面，不易被碰壞，但靈敏度較低；非齊平式（非埋入安裝型）的接近開關(guān)則需要把感應頭露出一定高度，否則將降低靈敏度。5/6/202315接近開關(guān)的安裝方式齊平式安裝非齊平式安裝5/6/202316接近開關(guān)的術(shù)語解釋（4）響應頻率f：按規(guī)定，在1秒的時間間隔內(nèi)，接近開關(guān)動作循環(huán)的最大次數(shù)，重復頻率大于該值時，接近開關(guān)無反應。響應時間t：接近開關(guān)檢測到物體時刻到接近開關(guān)出現(xiàn)電平狀態(tài)翻轉(zhuǎn)的時間之差。可用公式換算：

t=1/f5/6/202317響應頻率及響應時間示意圖5/6/202318接近開關(guān)的術(shù)語解釋（5）輸出狀態(tài)：常開/常閉型接近開關(guān)當無檢測物體時，對常開型接近開關(guān)而言，由于接近開關(guān)內(nèi)部的輸出三極管截止，所接的負載不工作（失電）；當檢測到物體時，內(nèi)部的輸出級三極管導通，負載得電工作。對常閉型接近開關(guān)而言，當未檢測到物體時，三極管反而處于導通狀態(tài)，負載得電工作；反之則負載失電。5/6/202319接近開關(guān)的術(shù)語解釋（6）

常用的輸出形式有：

NPN二線，NPN三線，NPN四線，

PNP二線，

PNP三線，

PNP四線，

DC二線，AC二線，

AC五線（帶繼電器）等幾種，讀者可查閱以下有關(guān)資料。5/6/202320輸出形式（1~4）負載負載5/6/202321輸出形式（5~8）負載負載負載5/6/202322接近開關(guān)的術(shù)語解釋（7）導通壓降：接近開關(guān)在導通狀態(tài)時，開關(guān)內(nèi)部的輸出三極管集電極與發(fā)射極之間的電壓降。一般情況下，導通壓降約為0.3V。5/6/202323導通壓降0.3V5/6/202324接近開關(guān)的接線方法舉例以NPN、常開型為例來說明接線方法

OUT端與GND端的壓降Uces約為0.3V，流過KA的電流IKA=（VCC-0.3）/RKA。若IKA大于KA的額定吸合電流，則KA能夠可靠吸合。5/6/202325請按接線圖將各元件正確地連接起來。5/6/202326接近開關(guān)使用注意事項

1.請勿將電感接近開關(guān)置于0.02T以上的磁場環(huán)境下使用，以免造成誤動作。

2.為了保證不損壞接近開關(guān)，請用戶在接通電源前檢查接線是否正確，核定電壓是否為額定值。

3.為了使接近開關(guān)長期穩(wěn)定工作，請務必進行定期的維護，包括被檢測物體和接近開關(guān)的安裝位置是否有移動或松動，接線和連接部位是否接觸不良，是否有金屬粉塵粘附等。

4.DC