电容式接近开关的原理图解(2)

接近开关按工作原理可分为高频振荡型、电容型、感应电桥型、永久磁铁型和霍耳效应型等。

1、电感式接近开关工作原理

电感式传感器由三大部分组成：振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。

当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检测目的。

2 、电容式接近开关的工作原理

电容式接近开关的感应面由两个同轴金属电极构成，很象“打开的”电容器电极，该两个电极构成一个电容，串接在RC振荡回路内。

电源接通时，RC振荡器不振荡，当一目标朝着电容器的电靠近时，电容器的容量增加，振荡器开始振荡。

通过后级电路的处理，将振和振荡两种信号转换成开关信号，从而起到了检测有无物体存在的目的。

该传感器能检测金属物体，也能检测非金属物体，对金属物体可以获得最大的动作距离，对非金属物体动作距离决定于材料的介电常数，材料的介电常数越大，可获得的动作距离越大。

3 、霍尔开关的工作原理

磁式开关是接近开关，它（甚至透过非黑色金属）响应于一个永久的磁场。

作用距离大于电感接近开关。响应曲线与永久磁场的方向有关。

当一个目标（永久磁铁或外部磁场）接近时，线圈铁芯的导磁性（线圈的电感量L是由它决定的）变小，线圈的电感量也减小，Q值增加。激励振荡器振荡，并使振荡电流增加。

当一个磁性目标靠近时，磁式传感器的电流消耗随之增加。

五、电容式接近开关的工作原理

都说电感式只能感应金属，原理是电磁感应？
 
那电容式是靠什么感应的？

当手指或某物体或人接近或碰触到电容式接近开关时，电容接近开关会检测(或称感测)到电容值的变化。此项技术已经在业界的应用领域上使用多年，它可以用来量测液体位准、湿度、以及物质成分。
 
电容式开关基本上就是一个由两根相邻走线形成的电容器；根据物理定律在它们之间存在电容。

如果把一个导体(比如：手指)放置在靠近这些极板的地方，则一个并联电容将与该传感器相耦合。当把手放置于电容式传感器之上时，电容将增加。拿开手指后，电容将减小。

在增加了用于测量电容变化的电路之后，就可以确定手指的存在与否了。
 
那么什么是电容值？

当一个电容两端加上1V的电压时，他所能容纳的电荷量为1库伦时，称其电容为1F。电容其实就是一个能够装多少电荷量的意思，容——容器的容，由此得名。

如果把所有物质比作一个桶，这个桶有大有小，能装进去的东西也有大有小，这个值就是电容值。