現代化機械設備的自動化程度越來越高，在這種情況下，一種盡可能通用的加工檢查則顯得越來越重要。對于這種用于監視的傳感器來說，它意味著所需設備的數量在增加，而安裝的位置則變得緊張且具有強制性的安全功能。現代化的接近開關接受了所提出的要求并且與日益增加的要求相匹配。

接近開關通常作為一個信號發送器使用，可用于各種控制過程，以確保對危險范圍或其他重要的控制功能施加影響。

接近開關大多數為感應式、光電式接近開關，也有一些是使用超聲波或電容的接近開關。盡管每種接近開關的作用方式和使用范圍并不相同，但所有的接近開關至少都有一個共同點：即它們均為非接觸式工作。這使得接近開關在實際使用中也就不存在磨損，并且在很大程度上不會受環境的影響而發生失效或損壞。

由于不同的接近開關是以各種不同的功能原理為基礎，因此對于不同的任務，可以找到適合的方案。

感應式接近開關

相對便宜的感應式接近開關，可用于探測所有導電的金屬目標。它們緊固耐用，對污染不敏感，容易操作。最早的感應式接近開關大約在20世紀60年代初期推出，并迅速在市場上推廣開來，此后開辟了廣闊的應用領域。

感應式接近開關進行了許多次技術改進，但其仍然存在著一些缺點，如在尺寸比例方面控制距離比較小，但由于特殊的振蕩原理而使其得到了改變。如今Contrinex可提供寬板感應式接近開關，其控制間距相當于標準所規定的3~4倍。

圖1 感應式接近開關。傳感器完全封裝在耐腐蝕的金屬殼內，金屬殼所用材料為V2A或V4A特種鋼。它們適用于汽車制造業、造船業、食品工業以及機床等。圖為裝在噴水池的底座采用微型結構的感應式接近開關時，其控制間距僅為0.6或1.0mm

一個典型的例子是Condet接近開關，它的控制間距提高了3倍，這不僅對鋼鐵是如此，對其他有色金屬如黃銅或鋁也是如此。其使用方式很容易理解，Condet接近開關的構造類似于變壓器，這不同于通常感應式接近開關利用某一振動回路的衰減的方式。

Condet接近開關在有效面積后面設有一個線圈，它發出一個很短的電流脈沖，在這一脈沖斷開后，目標便成為初級繞組，感應到一個電壓進入到儀器側的線圈，隨后處理這一電壓。以這種方式實現的控制間距為3(M8，齊平安裝)~40mm (M30，非齊平安裝)。

感應式接近開關整個封裝在一個耐腐蝕的金屬殼內，這種金屬殼所用材料為V2A或V4A特種鋼，主要用在汽車制造業領域。但這種產品也同樣適用于造船業、食品工業和機床等領域。

由于Contrinex技術的控制間距較大，因此在許多場合都可以使用小型的接近開關，同時因為較大的間距允許較大的公差，安裝也就簡化了許多。感應式接近開關可以做得很小并能夠成批生產，這種小感應式接近開關集成了電子處理技術，其直徑僅為3mm，裝在一個僅22mm長的機殼內，大致相當于一根火柴的尺寸。Winzling的控制間距為0.6mm或1.0mm，直徑為4mm或M5的規格時，采取完全齊平的安裝方式可達到2.5mm。

光電式接近開關

圖2 光電式接近開關朝多用途、“ 看得遠”和小型化圓柱形結構發展

在許多情況下，光電式傳感器適用于非金屬目標，因為其擁有單通道光柵，反射光測頭和反射光柵。它們只是在遇到透明的或反射的材料時才觸及其邊緣。如今最典型的發展趨勢是小型化的圓柱形結構。

由于新的光學原理的原因，所以它有一個圓柱形光電“侏儒”的雅號，其直徑僅為4mm或相當于M5螺紋。電纜結構僅為35mm長，插頭結構為45mm。反射光測頭檢測的間距超過50mm，光柵甚至達到250mm。采用先進的加工技術及高度的集成化，微型化光控開關的價格仍然停留在感興趣的范圍。如果其控制間距達不到要求或需檢測的目標是非金屬材料時，那么光電微型傳感器就是一個值得認真對待的選擇方案。

光導式接近開關

圖3 光導式控制器，適合安裝到DIN導軌上，它們已達到了很高的技術水準，Contrinex生產的這種控制器寬10mm

光電技術的發展對光導技術產生了影響，從而使廣泛流行的、適于安裝到DIN導軌上的裝置達到了一個很高的技術水準。由Contrinex公司研發的這種裝置寬10mm，可相互無間隙地聯成一排。它們適用于0~200mm的控制間距，開關頻率有1.5kHz和5kHz兩種可供選擇，可捕捉到時間上很短的過程。對于透明的目標，可選用控制間距達100mm的藍光結構。此外，帶平行光出口的塑料光導體也適合許多場所的應用，即使在一些關鍵安裝位置也可以提供可靠的結果，例如在套筒中安裝。

超聲波接近開關

圖4 超聲波接近開關是萬能的天才，具有較大的作用半徑，但比感應式或光電式系統貴一些

超聲波傳感器利用的是超聲波信號遇到障礙物后的反射，它雖然比感應式和光電式接近開關貴一些，卻幾乎可以檢測所有能想象得到的目標。目標可以是固態的、粉狀的、液態的和粒狀的，目標也可以是透明的、染色的和任意形狀的，還可以是拋光的或無光澤的。超聲波傳感器都可以檢測得到。

超聲波傳感器工作非?？煽慷覉怨棠陀茫词拱惭b間距小，也可通過同步來阻止多臺儀器之間的相互干擾。這種傳感器還適用于檢測超大的間距，在現代化的自動化技術中其應用的可能性很多，只有在溫度很高的情況下需要注意，在安全領域是不允許使用的。

除了反射測頭或反射屏障以外，在機械設備制造業中廣泛流行的M18和M30結構中還有一些Contrinex計劃中的傳感器，它們采用不同的結構長度并有一個彎曲成角形的傳感器頭。這種帶背面漸隱的裝置像反射屏障/反射測頭一樣可屏蔽600mm的距離。

為了與應用實現最佳匹配，可通過PC接口進行編程，比如開關范圍的開始和結束、開關頻率、常開或常閉功能、平均值的生成、溫度補償和靈敏度等是可調的。這些數值可儲存起來或打印出來，以此作為文件，這樣有助于設備的維護。

電容式接近開關

圖5 電容式接近開關。由于它能透過非金屬隔板進行檢測，故特別適用于料位監視

電容式接近開關非常堅固且用途廣泛，尤其是它既可用于檢測金屬目標也可用于檢測非金屬目標。其有效面積含有電極，借助電極的幫助可以感覺到環境中的介質情況。測量區域內的電容隨著所測目標的材料及間距的變化而變化。由于它以這種方式工作并可透過非金屬的隔板進行檢測，所以電容式接近開關特別適合用于液體、紙漿或松散物料的料位監視。在機械設備制造業中，人們也很喜歡把它作為終端開關、非接觸式的極限測量儀以及計數用的脈沖發送器使用。

電容式接近開關被裝在圓柱形的M12、M18或M30的機殼內，這種機殼用耐抗的塑料或金屬制造。電子元件內部完全被澆鑄，因此振動對它的性能沒有什么影響。最大的開關間距視型號而定，介于4mm和15mm之間。有4線和2線的方案可供選擇。對于齊平安裝的傳感器可密集布置，特別適用于非接觸式透過非金屬隔板采集固體或液體的料位(最大壁厚4mm)。對于那些介質直接與傳感器頭接觸的應用，最好采用非齊平安裝的傳感器結構。在實踐中的每一項任務都可以找到“量身裁制”的結構。