自動控制接近開關的應用

接近開關如何控制電機起停如何用接近開關，時間繼電器控制電動機循環啟動。電動機到位停止。過時間后自動運轉。循環過程

接近開關(Proximity Switch)又稱接近傳感器，它可以檢測物體的存在與否，以便讓控制器了解目前機構的有無、位置或者是它也可以被設計成計數感測，在輸送帶上計算物品通過的數量，它的用途非常，特性也非常，如：動作周期快速、非接觸感測、小型化設計、耐環境、格等，許多制造商便積極投入研發生產，種類及外型琳瑯滿目，有長方型、四方型、圓柱型、圓孔型、溝型、多點型等，動作形態又分常開(NO)及常閉(NC)，一般接近開關都是非接觸型，依原理可分成以下5種類型:

1.高頻振蕩型接近開關(Inductive sensor) ：

高頻振蕩型傳感器由檢測元件﹑檢波單元﹑放大單元﹑整型單元和輸出單元等組成。這種傳感器內部安裝的檢測元件是由檢測線圈和高頻振蕩器組成﹐加電后檢測線圈產生一個交變的電磁場﹐當金屬物體接近電磁場時﹐金屬表面的磁通密度發生變化而產生感應電流——渦流﹐渦流產生的磁通總是與檢測線圈的磁通方向相反。由于渦流的作用﹐使檢測線圈能耗增加﹐品質系數下降﹐振幅降低﹐以至振蕩器停振。反之﹐當金屬物件遠離這個作用區時﹐振蕩器又開始振蕩。檢測電路檢測到振幅器的狀態變化后﹐轉換為一個開關量訊號。

電感性接近傳感器只對金屬物件敏感﹐因此電感性接近傳感器不能應用于非金屬物件檢測。同時﹐由于高頻振蕩線圈產生的交變磁場是散射的﹐這樣當金屬物件不斷接近感測器的前端時，會觸發感測器狀態的變化﹐而且在感測器的周圍出現金屬物件時感測器也會發出訊號。對檢測正確性要求較高的場合或感測器安裝周圍有金屬物件的情況下﹐需要選用屏蔽式電感性接近傳感器﹐因為這種類型的感測器事先已經將振蕩線圈周圍的磁場進行了屏蔽﹐只有當金屬物件處于感測器前端時才觸發感測器狀態的變化。

另外﹐電感性接近感測器的檢測距離會因被測物件的尺寸﹑金屬材料﹐甚至金屬材料表面鍍層的種類和厚度不同而不同;因此﹐選用時應查閱相關的參考手冊。

用于檢測：金屬

2.電容式接近開關(Capacitive sensor) ：

電容式接近開關將數百kHz~數MHz的高頻振蕩電路一部份引出到檢出電極板，由電極板產生高頻磁場，若有物體接近時，則物體表面和檢出電極板表面起分極現象，而使得整體電容量增加或減少，因此由電容量變化可間接推算出移動物或被感測物之運動量或位置變化，此類型感測物可以是金屬、塑膠、液體、木材等。

用于檢測：用以檢測各種導電或不導電的液體或固體

3.光電式接近開關(Photoelectric sensor) ：

定義也稱光電感測器，它的種類相當多，其中擴散反射型光電近接與一般近接架構較相同，感測器內建光源電路，利用光發射器藉由物體表面反射回來的光量強度，來判斷物體有無，此類型感測器不需反射板，雖然檢出距離設定容易，不過缺點很多如：感測距離短、檢出精度不一、感測物體背景需考量、檢測感度調整、兩個光電近接裝置過近容易產生干涉誤動作等。

用于檢測：用以檢測不透光物體

4.磁氣型接近開關(Magnetic sensor) ：

它的原理和磁簧開關原理相同，感測器內磁簧管是由二片鐵性簧片，平行放置重疊形成一間隙，這兩片細長扁平簧片會鍍上貴金屬以確保其功能，貴金屬一般是使用銠或金，這兩片簧片是被*密封在一支充入惰性之玻璃管上，當有磁場接近時(一般是用永磁鐵)，磁性足夠大時就會相吸，接點將從OFF至ON，此磁簧管構造上沒有機械式零件或電子零件，因此不會有卡住或電路損壞等不良發生，接點壽命可每次且高速作動達數百萬次，此類型感測器通常為一組(感測器與磁鐵)，常用在門窗開關檢測。

用于檢測：用以檢測導磁或不導磁金屬

5.霍爾接近開關

霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關，叫做霍爾開關。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。

用于檢測：用以檢測不透過超聲波的物質

接近開關按供電方式可分為；直流型和交流型，按輸出型式又可分為直流兩線制、直流三線制、直流四線制、交流兩線制和交流三線制。

即使萬一電路短路時，二線式接近開關是安全的，內部電氣部件故障、電線斷線、外傷、電源浪涌等可能會造成內部電路短路，通過負載與電源連接的直流二線式開關因為不會有負載電流以上的電流通過，和直流三線式接近開關不同，不會造成起火等危險。