劳易测接近传感器IS 212FM/4NO.5F-10N-S12

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盼乐（上海）电气有限公司

Name :   钟启鹏

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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”。

感应型接近传感器的检测原理

通过外部磁场影响，检测在导体表面产生的涡电流引起的磁性损耗。在检测线圈内使其产生交流磁场，并检测体的金属体产生的涡电流引起的阻抗变化进行检测的方式。

此外，作为另外一种方式，还包括检测频率相位成分的铝检测传感器，和通过工作线圈仅检测阻抗变化成分的全金属传感器。

在检测体一侧和传感器一侧的表面上，发生变压器的状态

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

，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，只允许同频率的信号通过，可以有效地防止其他杂光的干扰，并可以提高发光二极管的发光强度

① 由于能以非接触方式进行检测，所以不会磨损和损伤检测对象物。

② 由于采用无接点输出方式，因此寿命延长（磁力式除外）采用半导体输出，对接点的寿命无影响。

③ 与光检测方式不同，适合在水和油等环境下使用检测时几乎不受检测对象的污渍和油、水等的影响。此外，还包括特氟龙外壳型及耐药品良好的产品

④ 与接触式开关相比，可实现高速响应

⑤ 能对应广泛的温度范围

⑥ 不受检测物体颜色的影响对检测对象的物理性质变化进行检测，所以几乎不受表面颜色等的影响

⑦ 与接触式不同，会受周围温度的影响、周围物体、同类传感器的影响包括感应型、静电容量型在内，传感器之间相互影响。因此，对于传感器的设置，需要考虑相互干扰。此外，在感应型中，需要考虑周围金属的影响，而在静电容量型中则需考虑周围物体的影响。

接近传感器主要用于检测物体的位移，在航空、航天技术以及工业生产中都有广泛的应用。在日常生活中，如宾馆、饭店、车库的自动门、自动热风机上都有应用。在安全防盗方面，如资料档案、财会、金融、博物馆、金库等重地，通常都装有由各种接近开关组成的防盗装置。在测量技术中，长度、位置的测量；在控制技术中，如位移、速度、加速度的测量和控制，也都使用者大量的接近开关。

接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而驱动直流电器或给计算机（plc）装置提供控制指令。接近开关是种开关型传感器（即无触点开关），它既有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快，应用寿命长，抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。产品有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型。

接近开关又称无触点接近开关，是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域，开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力，是一般机械式行程开关所不能相比的。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节等。

接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而驱动直流电器或给计算机（plc)装置提供控制指令。接近开关是种开关型传感器（即无触点开关），它既有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快，应用寿命长，抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。产品有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型。

接近开关又称无触点接近开关，是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域，开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力，是一般机械式行程开关所不能相比的。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节等

在各类开关中，有一种对接近它物件有“感知”能力的元件——位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的，这就是接近开关。

当有物体移向接近开关，并接近到一定距离时，位移传感器才有“感知”，开关才会动作。通常把这个距离叫“检出距离”。但不同的接近开关检出距离也不同。

有时被检测验物体是按一定的时间间隔，一个接一个地移向接近开关，又一个一个地离开，这样不断地重复。不同的接近开关，对检测对象的响应能力是不同的。这种响应特性被称为“响应频率”。

因为位移传感器可以根据不同的原理和不同的方法做成，而不

同的位移传感器对物体的“感知”方法也不同，所以常见的接近开关有以下几种：

无源接近开关

这种开关不需要电源，通过磁力感应控制开关的闭合状态。当磁 或者铁质触发器靠近开关磁场时，和开关内部磁力作用控制闭合。特点：不需要电源，非接触式，免维护，环保。

涡流式接近开关

这种开关有时也叫电感式接近开关。它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场接近开关时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导电体。

1.原理：由电感线圈和电容及晶体管组成振荡器，并产生一个交变磁场，当有金属物体接近这一磁场时就会在金属物体内产生涡流，从而导致振荡停止，这种变化被后极放大处理后转换成晶体管开关信号输出。

2.特点：A、抗干扰性能好，开关频率高，大于200 Hz B、只能感应金属。

3.应用在各种机械设备上做位置检测、计数信号拾取等。

电容式接近开关

这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。当有物体移向接近开关时，不论它是否为导体，由于它的接近，总要使电容的介电常数发生变化，从而使电容量发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通或断开。这种接近开关检测的对象，不限于导体，可以绝缘的液体或粉状物等。

霍尔接近开关

霍尔元件是一种磁敏元件。利用霍尔元件做成的开关，叫做霍尔开关。当磁性物件移近霍尔开关时，开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化，由此识别附近有磁性物体存在，进而控制开关的通或断。这种接近开关的检测对象必须是磁性物体。

光电式接近开关

利用光电效应做成的开关叫光电开关。将发光器件与光电器件按一定方向装在同一个检测头内。当有反光面（被检测物体）接近时，光电器件接收到反射光后便在信号输出，由此便可“感知”有物体接近。

其它型式

当观察者或系统对波源的距离发生改变时，接近到的波的频率会发生偏移，这种现象称为多普勒效应。声纳和雷达就是利用这个效应的原理制成的。利用多普勒效应可制成超声波接近开关、微波接近开关等。当有物体移近时，接近开关接收到的反射信号会产生多普勒频移，由此可以识别出有无物体接近

1.检验距离
　　检测电梯、升降设备的停止、起动、通过位置；检测车辆的位置，防止两物体相撞检测；检测工作机械的设定位置，移动机器或部件的极限位置；检测回转体的停止位置，阀门的开或关位置。
　　2.尺寸控制
　　金属板冲剪的尺寸控制装置；自动选择、鉴别金属件长度；检测自动装卸时堆物高度；检测物品的长、宽、高和体积。
　　3.检测物体存在有否

检测生产包装线上有无产品包装箱；检测有无产品零件。
　　4.转速与速度控制
　　控制传送带的速度；控制旋转机械的转速；与各种脉冲发生器一起控制转速和转数。
　　5.计数及控制
　　检测生产线上流过的产品数；高速旋转轴或盘的转数计量；零部件计数。
　　6.检测异常
　　检测瓶盖有无；产品合格与不合格判断；检测包装盒内的金属制品缺乏与否；区分金属与非金属零件；产品有无标牌检测；起重机危险区报警；安全扶梯自动启停。
　　7.计量控制
　　产品或零件的自动计量；检测计量器、仪表的指针范围而控制数或流量；检测浮标控制测面高度，流量；检测不锈钢桶中的铁浮标；仪表量程上限或下限的控制；流量控制，水平面控制。
　　8.识别对象
　　根据载体上的码识别是与非。
　　9.信息传送
　　ASI（总线）连接设备上各个位置上的传感器在生产线（50-100米）中的数据往返传送等。

BEKO TECHNOLOGIES GmbH    BEK0MAT13,BEKO                                                 

SEW    frequency mode VPWM3-IEC60034, voltage 200/380Y, current 3.05/1.76A, speed 1435/32R/MIN, ratio 44.22, frequency 50HZ, power 0.75KW                                                            

rexroth    R900589988/4WE 10 J3X/CG24N9K4                                                

IMAV    IMAV 3LH-12A-B04                                                 

MOOG    D683-4323                                                     

Jokab Safety    E1T-24VDC                                                 

Mayer S.A.    IG3.2QC?? Maschinen NO:65523 P/N:345315.3                                                             

Knoth    D0400-09-DW-G                                                

DAndrea S.p.A.?    CCGT0600202                                                    

BUSAK & SHAMBAN    PVA0 0 0120 - T24 S                                                            

SCHUHMANN GMBH & CO. KG    UT1.04G DC;special input:0-60mV;24V-DC;range:0-60mV;output:0-20mA;output:0-10V                                                

FENNER    FENNER-TAPERLOCK 1615-30                                                            

Stachl Elektronik GmbH    IMPULSE FORMER EXTENSION OF INPUT PUL? SEB 471.1                                                            

Herberholz GmbH    AK_DVGW_SSK_bwm_50_yt_350_10/lat/DF,210_SES_3/2_2E                                                

Dunkermotoren    GR 53X58 88437 02224                                                

HWS    valve03-06297                                                    

HABASIT GMBH    S-251H/9845mm/300mm/3mm                                                

7010.E.T.2RST.P4A.UL                

LEONI    7x1.0mm2,93614                                                     

GSR    FC-3/04 DN10 PN35 06-019                                                

Pulsotronic    9914-0902                                                

ABB    SAFEBALL JSTD1-A                                                

LR 8            

Kelch    W2CEE220L1-R                                                    

DALMAR    JF4-N??29A                                                            

harting    9200100301                                                

dunkermotoren    GR63X25 8844104002                                                

MTS    RHM0620MP071S1G6100                                    

Sauter    0.5.480.512/8P                                                            

Euromatic    PZE/8880/160/89J                                                

EVG    DN800. Tybe??KLM-710-200-s-PD                                                

Brinkmann    SFL1550/440+218                                                 

BENDER    MK2007CBM                                                    

Viking Pump Europe     P/N??3-567-567-724-36                                                            

ROTEX    ALU-H-GS-DM=12H7+NnD/NL=18mm                                                            

Rexroth    H-4WEH25J6X/6EG24N9ETK4/B10D3                                                

Hammelmann    00.00739.0220                                                

rexroth    GDS02.1-2048-014V-H12.0  

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