接近開(kāi)關(guān)在航空、航天技術(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用。在日常生活中,如賓館、飯店等都有應(yīng)用。在安全防盜方面,如資料檔案、財(cái)會(huì)、金融等重地,通常都裝有由各種接近開(kāi)關(guān)組成的防盜裝置。在測(cè)量技術(shù)中,如長(zhǎng)度、位置的測(cè)量,要用到接近開(kāi)關(guān);在控制技術(shù)中,如位移、速度、加速度的測(cè)量和控制,也都大量使用接近開(kāi)關(guān)。
在各類(lèi)開(kāi)關(guān)中,有一種對(duì)接近它的物件有"感知"能力的元件--位移傳感器。利用位移傳感器對(duì)接近物體的敏感特性達(dá)到控制開(kāi)關(guān)通或斷的目的,這就是接近開(kāi)關(guān)。當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān),并接近到一定距離時(shí),位移傳感器才有"感知",開(kāi)關(guān)才會(huì)動(dòng)作。該距離叫"檢出距離",不同的接近開(kāi)關(guān)檢出距離不同。有時(shí)被檢測(cè)物體是按一定的時(shí)間間隔,一個(gè)接一個(gè)地移向接近開(kāi)關(guān),又一個(gè)一個(gè)地離開(kāi),這樣不斷地重復(fù)。不同的接近開(kāi)關(guān),對(duì)檢測(cè)對(duì)象的響應(yīng)能力是不同的。這種響應(yīng)特性被稱(chēng)為"響應(yīng)頻率"位移傳感器可根據(jù)不同的原理和方法做成,不同的位移傳感器對(duì)物體的"感知"方法不同,常見(jiàn)的接近開(kāi)關(guān)有以下幾種:
渦流式接近開(kāi)關(guān)這種開(kāi)關(guān)也叫電感式接近開(kāi)關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)接近開(kāi)關(guān)時(shí),在物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用到接近開(kāi)關(guān),使開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化,由此識(shí)別出有無(wú)導(dǎo)電物體移近,進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的接通或斷開(kāi)。這種接近開(kāi)關(guān)所能檢測(cè)的物體須***是導(dǎo)電體。
電容式接近開(kāi)關(guān)這種開(kāi)關(guān)的測(cè)量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板,而另一個(gè)極板是開(kāi)關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測(cè)量過(guò)程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí),不論它是否為導(dǎo)體,由于它的接近,總要使電容的電容量發(fā)生變化,使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化,由此便可控制開(kāi)關(guān)的接通或斷開(kāi)。這種接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)的對(duì)象,不限于導(dǎo)體,還可以是絕緣的液體或粉狀物等。
霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開(kāi)關(guān),叫做霍爾開(kāi)關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開(kāi)關(guān)時(shí),開(kāi)關(guān)檢測(cè)面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化,由此識(shí)別附近有磁性物體存在,進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的接通或斷開(kāi)。這種接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)對(duì)象須***是磁性物體。
利用光電效應(yīng)做成的開(kāi)關(guān)叫光電開(kāi)關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個(gè)檢測(cè)頭內(nèi)。當(dāng)有反光面(被檢測(cè)物體)接近時(shí),光電器件接收到反射光后便有信號(hào)輸出,由此便可"感知"有物體接近。
用能感知溫度變化的元件做成的開(kāi)關(guān)叫熱釋電式接近開(kāi)關(guān)。這種開(kāi)關(guān)是將熱釋電器件安裝在開(kāi)關(guān)的檢測(cè)面上,當(dāng)有與環(huán)境溫度不同的物體接近時(shí),熱釋電器件的輸出便變化,由此便可測(cè)出有物體接近。
當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對(duì)波源的距離發(fā)生改變時(shí),接收到的波的頻率會(huì)發(fā)生偏移,這種現(xiàn)象稱(chēng)為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達(dá)就是利用這個(gè)原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開(kāi)關(guān)、微波接近開(kāi)關(guān)等。當(dāng)有物體移近時(shí),接近開(kāi)關(guān)接收到的反射信號(hào)會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移,由此可以識(shí)別出有無(wú)物體接近。
