工业自动化设备常用传感器磁性开关

传感器是工业自动化设备中不可或缺的一种器件，它是设备的机械系统和控制系统连结的纽带。机械系统通过传感器将运动参数以及运行状态反馈给控制系统，控制系统通过传感器反馈的信号和数据发出指令驱动机械系统，其重要性不言而喻。传感器相当于人体的各种感觉器官，设备控制系统需要通过它来确定:机构的位置、产品的有无、以及产品的精度等重要参数以监测和控制设备的使用状态和产品的生产过程。

根据其使用方式，传感器在工业自动化设备中最常见的主要用途有以下几种：检测有无、检测位置、检测外形、检测速度、检测温度等各种物理量。

根据其检测方式，工业自动化设备中常用的传感器大约有以下几种：磁性开关、接近开关、光电开关、光纤传感器、光栅、位移传感器、压力传感器、电热偶、激光传感器、编码器等。

根据其输出型号类型的不同，传感器大致可以分为三种：开关量输出型、模拟量输出型和数字量输出型。开关量输出的传感器有两种：一种是常开型（NO）、一种是常闭型（NC）。开关量输出的三线制传感器通常有两种输出制式：NPN 和 PNP，即低电平输出和高电平输出。

通常，在中国大陆生产使用的控制器的输入输出接口——PLC 接口或者工业控制计算机的输入输出卡接口——接受 NPN 型输出信号。当然，NPN 型和 PNP 型输出也是可以通过继电器相互转换的。

目前，传感器已经形成了一个专门的学科——传感工程学。而在市面上，各个专业的传感器生产厂家开发制造了各种各样的传感器。对于我们普通的机械设计师来说，最重要的不是研究传感器的原理，而是明白其用途就可以。

在选择传感器的时候通常需要考虑的主要是以下三个问题：

（1）检测要求和条件，测量目标物的性状、测量目的、测量的目标值范围、测量频率等；

（2）传感器性能，传感器的检测精度、响应速度、输出信号类型等；

（3）工况条件，主要是指传感器的使用环境和与其他装置的连接环境等。

下面我们简单介绍一下在工业自动化设备中常用的传感器。

磁性开关：它是气缸用传感器的一个专用称呼，主要应用于检测气缸活塞位置。通常，都由气缸供应商根据客户使用情况配套提供。顾名思义，磁性开关是通过电磁感应来检测目标物，所以,其检测精度相当低。

一文读懂 磁性接近开关

　　什么是磁性接近开关

磁性接近开关是接近开关的一种，磁性接近开关是传感器家族中众多种类中的一个，它是利用电磁工作原理，用先进的工艺制成的，是一种位置传感器。它能通过传感器与物体之间的位置关系变化，将非电量或电磁量转化为所希望的电信号，从而达到控制或测量的目的。

磁性接近开关能以细小的开关体积达到最大的检测距离。它能检测磁性物体（一般为永久磁铁），然后产生触发开关信号输出。 由于磁场能通过很多非磁性物，所以此触发过程并不一定需要把目标物体直接靠近磁性接近开关的感应面，而是通过磁性导体（如铁）把磁场传送至远距离，例如，信号能够通过高温的地方传送到磁性接近开关而产生触发动作号。

　　磁性接近开关工作原理

磁性接近开关能以细小的开关体积达到最大的检测距离。它能检测磁性物体（一般为永久磁铁），然后产生触发开关信号输出。由于磁场能通过很多非磁性物，所以此触发过程并不一定需要把目标物体直接靠近磁性接近开关的感应面，而是通过磁性导体（如铁）把磁场传送至远距离，例如，信号能够通过高温的地方传送到磁性接近开关而产生触发动作信号。

它的工作原理与电感式接近开关类似，其内部包含一个 LC 振荡器、一个信号触发器和一个开关放大器，还有一个非晶体化的、高穿透率的磁性软玻璃金属铁芯，该铁芯造成涡流损耗使振荡电路产生衰减，如果把它放置在一个磁场范围内（例如，永久磁铁附近），此时正在影响振荡电路衰减的涡流损耗会减少，振荡电路不再衰减。因此，磁性接近开关的消耗功率由于永久磁铁的接近而增加，信号触发器被启动产生输出信号。它有广泛的应用，如：可以通过塑胶容器或导管来对物体进行检测；高温环境的物体检测；物料的分辨系统；用磁石辨认代码等。

　　磁性接近开关选型

对于不同的材质的检测体和不同的检测距离，应选用不同类型的接近开关，以使其在系统中具有高的性能价格比，为此在选型中应遵循以下原则：

1.当检测体为金属材料时，应选用高频振荡型接近开关，该类型接近开关对铁镍、A3钢类检测体检测最灵敏。

对铝、黄铜和不锈钢类检测体，其检测灵敏度就低。

2.当检测体为非金属材料时，如;木材、纸张、塑料、玻璃和水等，应选用电容型接近开关。

3.金属体和非金属要进行远距离检测和控制时，应选用光电型接近开关或超声波型接近开关。

4.对于检测体为金属时，若检测灵敏度要求不高时，可选用价格低廉的磁性接近开关或霍尔式接近开关。

选择需考虑参数如要使用磁性接近开关，要注意以下几点：

第一、在订单提交前确认好使用环境，比如是否用来检测金属物体，是否用来检测液体，被检测物体是否带有磁性，这样才能选择更好的磁性接近开关，因为磁性接近开关分两个类型，一个是电感型，另一个是电容型。

第二、确认驱动电源类型，直流或者交流电。

第三、使用状态：常开还是常关。

第四、意向类型：有圆柱，方形，凹形，凸型等等。

第五、安装类型：封闭型或者非屏蔽型。

第六、安装方式：导引式，插入式，直线式，L型式。

第七、检测频率，即每秒检测物体的数量。

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