電感式接近開關：應用和優點

電感式接近開關在各種應用中發揮著至關重要的作用，例如測量電機速度或確定金屬物體的位置。它們的獨特之處在于它們不受機械磨損且沒有火花接觸。該屬性在儲存爆炸材料的環境中變得尤為重要。

商用接近開關的構造：工作原理

絕大多數商用接近開關都遵循圖 1 所示的結構。這些開關中的傳感器是集成到振蕩器諧振電路中的電感器。當導電物體進入線圈的磁場時，電感器中會產生渦流，從而在諧振電路中產生阻尼，從而導致其兩端的電壓下降。通過施密特觸發器監控該電壓降。當物體足夠接近電感器時，導致顯著的電壓降，施密特觸發器會改變其狀態。觸發后，輸出級完成操作序列。

使用 IC1 進行物體接近感應：將物體接近轉化為電流變化

在此電路中，傳感器 IC1 將物體的接近轉化為通過傳感器的電流減少，從而發揮著關鍵作用。在沒有任何物體的情況下，電流保持在大約 4 mA 的水平。然而，當物體距離傳感器 4 毫米以內時，電流急劇降至 1 mA。

電壓轉換和接近檢測：利用施密特觸發器 C2

R1 將傳感器電流轉換為電壓，然后施加到施密特觸發器 C2 的非反相輸入。盡管由于其遲滯較小，其功能更像比較器，但觸發器會比較 R1 與 R3 兩端的電壓。當物體位于傳感器 5 mm 接近限制范圍內時，R3 上的電勢超過 R1 上的電勢，從而導致 IC2 產生高邏輯輸出。

電源電壓注意事項和傳感器特性

R3 兩端的電位受到電源電壓的影響，但仍在圖中指定的范圍內。它始終大于 R1 上的最小降幅，并且始終小于 R1 上的最大降幅。這種精心設計保證了IC2在任何情況下都能準確切換。電路的輸出電位是唯一受電源電壓影響的參數。使用的傳感器是 Baumer Electric 的 IFR10-82-01 型，直徑為 10 毫米，長度為 5 毫米。