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接近開關傳感器有哪些分類
更新時間：2015-08-06 點擊次數：1473次
接近開關傳感器有哪些分類
在各類傳感器中，有一種對接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。這類傳感器不需要接觸到被檢測物體，當有物體移向位移傳感器，并接近到一定距離時，位移傳感器就有“感知”，通常把這個距離叫“檢出距離”。利用位移傳感器對接近物體的敏感特性制作的開關，就是 接近開關傳感器。
傳感器的分類
因為位移傳感器可以根據不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移傳感器對物體的“感知”方法也不同，所以常見的傳感器有以下幾種：
電感式傳感器
電感式傳感器也叫渦流式傳感器，由三大部分組成：振蕩器、開關電路及放大輸出電路。振蕩器產生一個交變磁場，當金屬目標接近這一磁場，并達到感應距離時，在金屬目標內產生渦流，從而導致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級放大電路處理并轉換成開關信號，觸發驅動控制器件，從而達到非接觸式的檢測目的。由此可見，這種接近開關所能檢測的物體必須是導電體。
電容式傳感器
這種傳感器的測量通常是傳感器固定處構成電容器的一個極板，而另一個極板是在測量過程中通常是接地或與設備的機殼相連接。當有物體移向傳感器時，不論它是否為導體，由于它的接近，總會使電容器兩極板間的介電常數發生變化，從而使電容器的電容量發生變化，使得和測量頭相連的電路狀態也隨之發生變化，由此便可達到非接觸式的檢測目的。這種接近開關檢測的對象，不限于導體，可以絕緣的液體或粉狀物等。
霍爾式傳感器
當一塊通有電流的金屬或半導體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產生電位差，這種現象就稱為霍爾效應。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢U，其表達式為U=K·I·B/d，其中K為霍爾系數，I為薄片中通過的電流，B為外加磁場(洛倫慈力Lorrentz)的磁感應強度，d是薄片的厚度。
由此可見，霍爾效應的靈敏度高低與外加磁場的磁感應強度成正比的關系。霍爾元件就屬于這種有源磁電轉換器件，是一種磁敏元件。它是在霍爾效應原理的基礎上，利用集成封裝和組裝工藝制作而成，它可方便的把磁輸入信號轉換成實際應用中的電信號，同時又具備工業場合實際應用易操作和可靠性的要求。霍爾開關就是利用霍爾元件的這一特性制作的，它的輸入端是以磁感應強度B來表征的，當B值達到一定的程度(如B1)時，霍爾開關內部的觸發器翻轉，霍爾開關的輸出電平狀態也隨之翻轉。輸出端一般采用晶體管輸出，和其他傳感器類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型(雙極性)、雙信號輸出之分。霍爾開關具有無觸電、低功耗、長使用壽命、響應頻率高等特點，內部采用環氧樹脂封灌成一體化，所以能在各類惡劣環境下可靠的工作。
當磁性物件移近霍爾開關時，開關檢測面上的霍爾元件因產生霍爾效應而使開關內部電路狀態發生變化，由此識別附近有磁性物體存在，進而控制開關的通或斷。這種接近開關的檢測對象必須是磁性物體。
光電式傳感器
光電式傳感器利用的是光電效應。將發光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內。當有反光面（被檢測物體）接近時，光電器件接收到反射光后便在信號輸出，由此便可“感知”有物體接近。
利用光電式傳感器制作的光電式接近開關可以檢測各種物質，但是對于流體的檢測誤差較大。
熱釋電式傳感器
熱釋電式傳感器能感知溫度變化，將熱釋電器件安裝在開關的檢測面上，當有與環境溫度不同的物體接近時，熱釋電傳感器的輸出信號發生變化，通過對傳感器輸出信號的轉化便可檢測出物體的接近。
線性接近傳感器
線性接近傳感器是一種屬于金屬感應的線性器件，接通電源后，在傳感器的感應面將產生一個交變磁場，當金屬物體接近此感應面時，金屬中則產生渦流而吸取了振蕩器的能量，使振蕩器輸出幅度線性衰減，然后根據衰減量的變化來完成無接觸檢測物體的目的。
該接近傳感器具有無滑動觸點，工作時不受灰塵等非金屬因素的影響，并且低功耗，長壽命，可使用在各種惡劣條件下。線性傳感器主要應用在自動化裝備生產線對模擬量的智能控制。
其它類型傳感器
當觀察者或系統對波源的距離發生改變時，接近到的波的頻率會發生偏移，這種現象稱為多普勒效應。聲納和雷達就是利用這個效應的原理制成的。利用多普勒效應可制成超聲波傳感器元件、微波傳感器元件等。當有物體移近時，傳感器接收到的反射信號會產生多普勒頻移，由此可以識別出有無物體接近。
