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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(shù)：1464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(jù)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(chǎn)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(nèi)產(chǎn)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(zhuǎn)換成開關信號，觸發(fā)驅(qū)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(shù)發(fā)生變化，從而使電容器的電容量發(fā)生變化，使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)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(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)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(shù)，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(zhuǎn)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(zhuǎn)換成實際應用中的電信號，同時又具備工業(yè)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(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，霍爾開關的輸出電平狀態(tài)也隨之翻轉(zhuǎn)。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(nèi)部采用環(huán)氧樹脂封灌成一體化，所以能在各類惡劣環(huán)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(chǎn)生霍爾效應而使開關內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)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(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內(nèi)。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(zhì)，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(huán)境溫度不同的物體接近時，熱釋電傳感器的輸出信號發(fā)生變化，通過對傳感器輸出信號的轉(zhuǎn)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(chǎn)生一個交變磁場，當金屬物體接近此感應面時，金屬中則產(chǎn)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(jù)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(chǎn)線對模擬量的智能控制。
其它類型傳感器
當觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時，接近到的波的頻率會發(fā)生偏移，這種現(xiàn)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(chǎn)生多普勒頻移，由此可以識別出有無物體接近。
