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1、传感器工作原理和选型接近开关、行程开关、光电开关、液位传感器一、接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型n n根据不同的工作原理可分为以下几类：电感型：由电感线圈的物理变化检测物电感型：由电感线圈的物理变化检测物体，有高频率发射型和差动线圈型体，有高频率发射型和差动线圈型磁性开关：检测物体带有磁性，引起检磁性开关：检测物体带有磁性，引起检测线圈物理量变化测线圈物理量变化电容型：由检测物体引起传感器内部电电容型：由检测物体引起传感器内部电容变化容变化高频率发射型接近开关接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型发出高频脉冲信号发出高频脉冲信号产生交变磁场产生交变磁场感
2、感应应磁磁场场阻抗增加阻抗增加检测、放大检测、放大高频率发射型接近开关n n在检测线圈产生高频率交变电流在检测线圈产生高频率交变电流n n交变电流在接近开关的前方产生交变磁场交变电流在接近开关的前方产生交变磁场n n若有金属物体接近，则在物体内部也产生感应若有金属物体接近，则在物体内部也产生感应电流。此电流于物体前方感应出磁场，并且方电流。此电流于物体前方感应出磁场，并且方向与原磁场相反向与原磁场相反n n感应磁场使检测线圈的阻抗增加，通过检测回感应磁场使检测线圈的阻抗增加，通过检测回路测量阻抗的变化量路测量阻抗的变化量n n阻抗变化达到一定阈值时控制电路控制触点输阻抗变化达到一定阈值时控制电
3、路控制触点输出出接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型高频率发射型接近开关n n特点通过检测物体的感应磁场对原磁场的影响进通过检测物体的感应磁场对原磁场的影响进行检测，所以检测物体必须是金属物质行检测，所以检测物体必须是金属物质磁场范围有限，检测距离较短，磁场范围有限，检测距离较短，2020mmmm以下以下响应频率高，最高可达响应频率高，最高可达2 2KHzKHz接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型差动线圈型接近开关接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型两个线圈比较两个线圈比较交变磁场交变磁场感感应应磁磁场场比较结果控制输出比较结果控制输出差动线圈型接近开关n n检出电路比
4、较检测线圈和比较线圈之间的阻抗差n n有物体接近时检测线圈阻抗变化n n差值达到阈值时检出电路驱动控制触点输出接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型差动线圈型接近开关n n特点只需磁场有微小变化即可检出，所以检测距只需磁场有微小变化即可检出，所以检测距离长，可达离长，可达100100mmmm可检出磁性体和非磁性体可检出磁性体和非磁性体接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型磁性接近开关接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型磁性检测体磁性检测体磁场磁场磁场驱动磁场驱动磁性接近开关n n磁性物体产生固定磁场n n磁场对开关触点产生驱动 力n n当驱动力达到一定阈值时，触点闭合产生输
5、出接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型磁性接近开关n n特点检测磁性材料，非磁性不敏感检测磁性材料，非磁性不敏感可用于金属环境中检测磁性物质，如检可用于金属环境中检测磁性物质，如检测气缸活塞测气缸活塞接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型电容型接近开关接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型检测物体和电极产生电容检测物体和电极产生电容检测电容变化检测电容变化电容型接近开关n n电极实际是电容的一个极板n n无物体接近时和地产生一个固定的电容值n n物体接近时电极和地之间的电容减少Cxn n检出电路检测电容变化，达到阈值时驱动开关触点输出接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和
6、选型电容型接近开关n n特点由电容变化进行接近物体检测，所以可以检由电容变化进行接近物体检测，所以可以检测金属也可以检测非金属测金属也可以检测非金属接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型接近开关选型参数n n检测物体性质：金属、非金属或磁性物质检测物体性质：金属、非金属或磁性物质n n检测距离，必须在接近开关作用范围之内检测距离，必须在接近开关作用范围之内n n反应频率：检测高速移动物体时，物体停反应频率：检测高速移动物体时，物体停留时间对应的频率留时间对应的频率n n电源方式：交流、直流：两线式或三线式电源方式：交流、直流：两线式或三线式n n输出方式：输出方式：NPNNPN还是还是P
7、NPPNPn n外形：圆柱型、方形、角形等外形：圆柱型、方形、角形等n n其他：屏蔽、非屏蔽，带电缆、插头等其他：屏蔽、非屏蔽，带电缆、插头等接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型接近开关的反应频率接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型根据齿轮转速计根据齿轮转速计算每个齿的停留算每个齿的停留时间，换算成频时间，换算成频率。此频率必须率。此频率必须在接近开关反应在接近开关反应频率范围内。频率范围内。接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型接近开关的电源方式交流两线式交流两线式直流两线式，连接直流两线式，连接PLCPLC直流三线式，有直流三线式，有NPNNPN和和PNPPNP两种类
8、型两种类型接近开关的输出方式n nNPNNPN集电极开路输出型集电极开路输出型接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型集电极集电极开路开路NPNNPN应用（应用（PLCPLC）接近开关的输出方式n nPNPPNP集电极开路输出型集电极开路输出型接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型集电极集电极开路开路PNPPNP应用（应用（PLCPLC）接近开关的输出方式n nNPNNPN输出型输出型接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型NPNNPN电压电压输出输出应用（应用（PLCPLC）接近开关的输出方式n nPNPPNP输出型输出型接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型PNPPNP
9、电压电压输出输出应用（应用（PLCPLC）接近开关的其他参数n n屏蔽、非屏蔽屏蔽、非屏蔽接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型屏蔽型：磁场在接屏蔽型：磁场在接近开关前方，侧面近开关前方，侧面不受干扰。但检测不受干扰。但检测距离较短距离较短非屏蔽型：磁场在非屏蔽型：磁场在接近开关四周，侧接近开关四周，侧面可能受其他物体面可能受其他物体干扰。但检测距离干扰。但检测距离较长较长n n电缆连接方式电缆连接方式接近开关工作原理和选型接近开关工作原理和选型接近开关的其他参数接近开关电缆接近开关电缆有两种形式：有两种形式：带电缆型和带带电缆型和带插头型插头型带插头型有两带插头型有两种形式：直型种形式
10、：直型和和L L型。可根据型。可根据现场安装环境现场安装环境进行选择进行选择二、行程开关（限位开关）工作原理和选型工作原理外部检测物体驱外部检测物体驱动动作部分（如动动作部分（如滚轮等）带动触滚轮等）带动触点闭合对外产生点闭合对外产生电接点输出，一电接点输出，一般有常开般有常开（NONO）和常闭和常闭（NCNC）一对触一对触点点行程开关工作原理和选型行程开关工作原理和选型动作部分动作部分输出触点输出触点行程开关的类型n n根据行程开关头部的形式可分为下列几种类型：柱塞型、滚轮柱塞型、滚轮摆臂型、摆杆型、滚轮双摆臂型、弹簧型以及杠杆型等n n选型时根据实际工作情况选择头部类型，再结合其他因素，如
11、安装尺寸、触点数、触点容量，摆动角等行程开关工作原理和选型行程开关工作原理和选型行程开关的类型n n柱塞型柱塞型行程开关工作原理和选型行程开关工作原理和选型柱塞型行程开关应用于动作方向在轴柱塞型行程开关应用于动作方向在轴向的场合向的场合n n滚轮摆臂型滚轮摆臂型行程开关工作原理和选型行程开关工作原理和选型行程开关的类型应用于侧面行程的场合，必须注意设计应用于侧面行程的场合，必须注意设计使用时的平稳性使用时的平稳性滚轮摆臂型n n摆臂长度可调，适应现场摆臂长度可调，适应现场安装场合的变化安装场合的变化n n使用方式同滚轮摆臂型使用方式同滚轮摆臂型行程开关工作原理和选型行程开关工作原理和选型n n
12、可用于杆状限位场合n n两个方向均可动作行程开关工作原理和选型行程开关工作原理和选型摆杆型滚轮双摆臂型n n行程锁定，越过式，回程时回复原状态n n滚轮的方向可更换行程开关工作原理和选型行程开关工作原理和选型弹簧型n n任意方向均可动作行程开关工作原理和选型行程开关工作原理和选型杠杆型n n小型行程开关中小型行程开关中的一种的一种n n主要用于微动行主要用于微动行程的场合，如门程的场合，如门禁、控制柜自动禁、控制柜自动照明等照明等行程开关工作原理和选型行程开关工作原理和选型其他选型参数行程开关工作原理和选型行程开关工作原理和选型触点容量触点容量如果带的负载只提供功率和电压，需自行换如果带的负载
13、只提供功率和电压，需自行换算成电流，只需电流不超过触点容量即可算成电流，只需电流不超过触点容量即可其他选型参数n n摆动角：摆动角：4545、80 80行程开关工作原理和选型行程开关工作原理和选型标准角度标准角度大角度大角度三、光电开关工作原理和选型按照组合方式分类n n放大器分离型光电开关工作原理和选型光电开关工作原理和选型感应器感应器放大器放大器感应器和放大器分为独感应器和放大器分为独立的元件立的元件通过电缆连接，最后控通过电缆连接，最后控制信号由放大器输出。制信号由放大器输出。可应用于安装尺寸受限可应用于安装尺寸受限的场合的场合OMRON的E3C序列按照组合方式分类n n感应器和放大器合
14、为一体n n外部只需电源线和控制输出线即可，安装简单光电开关工作原理和选型光电开关工作原理和选型OMRONOMRON的的E3TE3T、E3SE3S、E3V3E3MCE3V3E3MC等等n n放大器内藏型按照组合方式分类n n前两类均须使用DC电源n n电源内藏型内置电源变换，AC到DC，可使用交流电源n n三部分集成一体光电开关工作原理和选型光电开关工作原理和选型OMRONOMRON的的E3JKE3JK、E3JME3JM、E3E2E3E2等等n n电源内藏型按照组合方式分类n n使用两根光纤连接到现场n n应用于安装的尺寸极小的场合n n电源分离，只使用DC型光电开关工作原理和选型光电开关工作
15、原理和选型OMRONOMRON的的E3XE3X、E3MCE3MC序列序列n n光纤型按照检测方式分类n n对射型光电开关工作原理和选型光电开关工作原理和选型n n特殊波长的光，可不受外界光源干扰特殊波长的光，可不受外界光源干扰n n检测距离长，最长可达检测距离长，最长可达5 5mm按照检测方式分类n n扩散反射型（漫反射型）光电开关工作原理和选型光电开关工作原理和选型发射器发射器接收器接收器n n发射器和接收器一体化发射器和接收器一体化n n检测距离短，一般几检测距离短，一般几mmmm到几十到几十mmmmn n受检测物颜色影响大，白色检测距离长，黑受检测物颜色影响大，白色检测距离长，黑色则反之
16、色则反之按照检测方式分类n n回归反射型光电开关工作原理和选型光电开关工作原理和选型特制反射板特制反射板n n采用特制的反射板进行光反射采用特制的反射板进行光反射n n检测距离长检测距离长n n避免互相干扰避免互相干扰按照检测方式分类n n回归反射避免相互干扰原理回归反射避免相互干扰原理光电开关工作原理和选型光电开关工作原理和选型类似三棱镜类似三棱镜按照检测方式分类n n色标检测光电开关工作原理和选型光电开关工作原理和选型n n光电开关具有记忆功能，预先设光电开关具有记忆功能，预先设置欲检测的物体颜色置欲检测的物体颜色n n检测物和预置颜色有微小差别时检测物和预置颜色有微小差别时即可控制输出即
17、可控制输出四、液位传感器工作原理和选型液位开关n n对于给排水泵的启停进行控制对于给排水泵的启停进行控制n n只在上下限位控制泵的启动和停止只在上下限位控制泵的启动和停止n n状态输出只有开关量状态状态输出只有开关量状态液位开关工作原理和选型液位开关工作原理和选型液位控制基本组成部分液位开关工作原理和选型液位开关工作原理和选型控制器（液位开关）控制器（液位开关）电极（液位检测）电极（液位检测）液位控制典型应用液位开关工作原理和选型液位开关工作原理和选型给水排水时将此排水时将此连线断开连线断开控制过程顺序（给水）n n达到下限时吸合接触器，水泵启动n n水泵往水槽中打水，水位上升n n水位达到上限时断开接触器，水泵停止n n用水过程中水位下降，一直到水位降到下限时才启动水泵液位开关工作原理和选型液位开关工作原理和选型