接近传感器解析，接近传感器工作原理、主要功能及其应用

　　接近传感器，是代替限位开关等接触式检测方式，以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。能检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。在换为电气信号的检测方式中，包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利石和引导开关的方式。

　　接近传感器是一种具有感知物体接近能力的器件，它利用位移传感器对接近的物体具有敏感特性来识别物体的接近，并输出相应开关信号，因此，通常又把接近传感器称为接近开关。它是代替开关等接触式检测式检测方式，以无需接触被检测对象为目的的传感器的总称，它能检测对象的移动和存在信息并转化成电信号。

　　在JIS规格中，根据IEC60947-5-2的非接触式位置检测用开关，制定了JIS规格（JIS C 8201-5-2低压开关装置及控制装置、第5控制电路机器及开关元件、第2节接近开关）。在JIS的定义中，在传感器中也能以非接触方式检测到物体的接近和附近检测对象有无的产品总称为"接近开关"，由感应型、静电容量型、超声波型、光电型、磁力型等构成。在本技术指南中，将检测金属存在的感应型接近传感器、检测金属及非金属物体存在的静电容量型接近传感器、利用磁力产生的直流磁场的开关定义为"接近传感器"。

　　接近传感器的工作原理

　　接近传感器又称接近开关，能以非接触方式检测到物体的接近和附近物体的有无，是代替限位开关等接触式检测方式，以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。

　　根据检测原理和被测物体的不同，接近传感器主要分为电感式、静电容式两大类。

　　接近传感器工作原理——电感式

　　检测对象：具备产生感应电流的能力，否则不能被检测出来；

　　检测距离：产生感应电流能力越强，检测距离越长。

　　金属磁性强弱不一，利用接近传感器对不同金属的检测距离的不同，把生产线上不同的金属罐分类。

　　接近传感器应用－电容式

　　由于产品中具有不同的静电容量，利用静电容量型接近传感器可以检测出纸盒包装内有无饮品。

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　　接近传感器特点

　　1、由于能以非接触方式进行检测，所以不会磨损和损伤被测物体

　　2、由于采用无接点输出方式，因此寿命延长

　　3、与接触式开关相比，可实现高速响应

　　4、不受检测物体颜色的影响。

　　接近传感器的种类

　　电容式接近传感器电容式接近传感器是一个以电极为检测端的经电电容接近开关，它由高频振荡电路、检波电路、放大电路、整形电路及输出电路组成。

　　平时检测电极与大地之间存在一定的电容量，它成为振荡电路的一个组成部分。当被检测物体接近检测电极时，由于检测电极加有电压，检测电极就会受到静电感应而产生极化现象，被测物体越靠近检测电极，检测电极上的感应电荷就越多。由于检测电极上的静电电容为 C=Q/V ，所以随着电荷量的增多，使检测电极电容C随之增大。由于振荡电路的振荡频率 与电容成反比，所以当电容C增大时振荡电路的振荡减弱，甚至停止振荡。振荡电路的振荡与停振这两种状态被检测电路转换为开关信号后向外输出。

　　需要注意的是：电容式接近传感器检测的被测物体是金属导体，非金属导体不能用该方法测量。

　　电感式接近传感器

　　电感式接近传感器由高频振荡电路、检波电路、放大电路、整形电路及输出电路组成。检测用敏感元件为检测线圈，它是振荡电路的一个组成部分，振荡电路的振荡频率为 。当检测线圈通以交流电时，在检测线圈的周围就产生一个交变的磁场，当金属物体接近检测线圈时，金属物体就会产生电涡流而吸收磁场能量，使检测线圈的电感L发生变化，从而使振荡电路的振荡频率减小，以至停振。振荡与停振这两种状态经监测电路转换为开关信号输出。

　　需要注意的是：与电容式接近传感器相同，电感式接近传感器检测的被测物体也是金属导体，非金属导体不能用该方法测量。振幅变化随目标物金属种类而不同，因此检测距离也随目标物金属的种类而不同。

　　光电式接近传感器

光电式接近传感器中，发光二极管（或半导体激光管）的光束轴线和光电三极管的轴线在一个平面上，并成一定的夹角，两轴线在传感器前方交于一点。当被检测物体表面接近交点时，发光二极管的反射光被光电三极管接收，产生电信号。当物体远离交点时，反射区不在光电三极管的视角内，检测电路没有输出。一般情况下，送给发光二极管的驱动电流并不是直流电流，而是一定频率的交变电流，这样，接收电路得到的也是同频率的交变信号。如果对接收来的信号进行滤波，只允许同频率