磁感應(yīng)式接近開關(guān)使用注意事項(xiàng)

(1)直流型磁感應(yīng)傳感器所使用電壓為DC 3～30V，一般應(yīng)用范圍為DC 5～24V。過(guò)高的電壓會(huì)引起內(nèi)部元器件溫升而變得不穩(wěn)定；但電壓過(guò)低，容易受外界溫度變化影響，從而引起誤動(dòng)作。

(2)使用時(shí)，必須在接通電源前檢查接線是否正確，電壓是否為額定值。

磁感應(yīng)接近開關(guān)常見(jiàn)的有霍爾開關(guān)和磁性干簧開關(guān)。

1．霍爾開關(guān)

霍爾接近開關(guān)具有無(wú)觸電、功耗低、使用壽命長(zhǎng)、響應(yīng)頻率高等特點(diǎn)，內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂封灌成一體化，所以能在各類惡劣環(huán)境下可靠工作。霍爾接近開關(guān)可應(yīng)用于位置開關(guān)、壓力開關(guān)、里程表等，作為一種新型的電器配件使用。

霍爾接近開關(guān)適用于氣動(dòng)、液動(dòng)、氣缸和活塞泵的位置測(cè)定，亦可做限位開關(guān)用。當(dāng)磁性目標(biāo)接近時(shí)，產(chǎn)生霍爾效應(yīng)，經(jīng)放大輸出開關(guān)信號(hào)。與電感傳感器比較，它有以下優(yōu)點(diǎn)：可安裝在金屬中，可并排緊密安裝，可穿過(guò)金屬進(jìn)行檢測(cè)。缺點(diǎn)是：距離受磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響及檢測(cè)體接近方向的影響，有可能出現(xiàn)兩個(gè)工作點(diǎn)，固定時(shí)不允許使用鐵質(zhì)材料。

2．磁性干簧開關(guān)

1)結(jié)構(gòu)

磁性干簧開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)類似于通常所說(shuō)的干簧繼電器。它是一種觸點(diǎn)傳感器，它由兩片具有高導(dǎo)磁率的合金簧片組成，密封在一個(gè)充滿惰性氣體的玻璃管中。兩個(gè)簧片之間保持一定的重疊和適當(dāng)?shù)拈g隙，末端鍍金作為觸點(diǎn)，管外焊接引線。當(dāng)干簧管所處位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度足夠大，使觸點(diǎn)彈簧片磁化后所產(chǎn)生的磁性吸引力克服彈簧片的彈力時(shí)，兩彈簧片互相吸引而使觸點(diǎn)導(dǎo)通。當(dāng)磁場(chǎng)減弱到一定程度，借助彈簧片本身的彈力使它釋放。體積小、慣性小、動(dòng)作快是磁性干簧開關(guān)突出的特點(diǎn)。

磁感應(yīng)接近開關(guān)是一種觸點(diǎn)傳感器。它由兩片具有高導(dǎo)磁和低矯頑力的合金簧片組成，并密封在一個(gè)充滿惰性氣體的玻璃管中。兩個(gè)簧片之間保持一定的重疊和適當(dāng)?shù)拈g隙，末端鍍金作為觸點(diǎn)，管外焊接引線。當(dāng)傳感器所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度足夠大時(shí)，兩簧片相互吸引而使觸點(diǎn)導(dǎo)通；當(dāng)磁場(chǎng)減弱到一定程度時(shí)，在簧片本身彈力的作用下而釋放。

磁感應(yīng)接近開關(guān)用永久磁鐵驅(qū)動(dòng)時(shí)，多用于檢測(cè)；如作為限位開關(guān)使用，取代靠碰撞接觸的行程開關(guān)，可提高系統(tǒng)的可靠性和使用壽命；在PLC控制器中常用作位置控制的發(fā)訊信號(hào)。

磁感應(yīng)接近開關(guān)是一種具有將磁學(xué)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)功能的器件或裝置。利用磁學(xué)量與其他物理量的變換關(guān)系，以磁場(chǎng)作為媒介，也可將其他非電物理量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。磁感應(yīng)接近開關(guān)是磁感應(yīng)傳感器的一種，是一種非接觸式位置檢測(cè)開關(guān)。非接觸式位置檢測(cè)不會(huì)磨損和損傷檢測(cè)對(duì)象，且響應(yīng)速度快。

磁感應(yīng)接近開關(guān)的輸出狀態(tài)分常開、常閉和鎖存，輸出形式有NPN、PNP。其接線形式有交流和直流、二線、三線、四線及五線接線形式。

通常在使用磁感應(yīng)接近開關(guān)時(shí)都串聯(lián)限流電阻和保護(hù)二極管，即使引線極性接反，也不會(huì)燒毀，但磁感應(yīng)接近開關(guān)不能正常工作。

在居里溫度以下，鐵磁或亞鐵磁材料內(nèi)部存在很多具有各自的自發(fā)磁矩且磁矩成對(duì)的小區(qū)域。這些小區(qū)域排列的方向紊亂，宏觀上這些小區(qū)域的集合體在外界表現(xiàn)出整體磁矩為零，不顯磁性的現(xiàn)象。這些小區(qū)域即稱為磁疇。磁疇之間的界面稱為磁疇壁（magnetic domain wall）。當(dāng)有外磁場(chǎng)作用時(shí)，磁疇內(nèi)一些磁矩轉(zhuǎn)向外磁場(chǎng)方向，使得與外磁場(chǎng)方向接近一致的總磁矩得到增加，這類磁疇得到成長(zhǎng)，而其他磁疇變小，結(jié)果是磁化強(qiáng)度增高。隨著外磁場(chǎng)強(qiáng)度的進(jìn)一步增高，磁化強(qiáng)度增大，但即使磁疇內(nèi)的磁矩取向一致，成了單一磁疇區(qū)，其磁化方向與外磁場(chǎng)方向也不完全一致。只有當(dāng)外磁場(chǎng)強(qiáng)度增加到一定程度時(shí)，所有磁疇中磁矩的磁化方向才能全部與外磁場(chǎng)方向取向完全一致。此時(shí)，鐵磁體就達(dá)到磁飽和狀態(tài)，即成飽和磁化。一旦達(dá)到飽和磁化后，即使磁場(chǎng)減小到零，磁矩也不會(huì)回到零，殘留下一些磁化效應(yīng)。這種殘留磁化值稱為殘余磁感應(yīng)強(qiáng)度（以符號(hào)Br表示）。飽和磁化值稱為飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度（Bs）。若加上反向磁場(chǎng)，使剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度回到零，則此時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度稱為矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度或矯頑力（Hc）。

從物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)來(lái)看，鐵磁質(zhì)內(nèi)電子間因自旋引起的相互作用是非常強(qiáng)烈的，在這種作用下，鐵磁質(zhì)內(nèi)部形成了一些微小的自發(fā)磁化區(qū)域，叫做磁疇。每一個(gè)磁疇中，各個(gè)電子的自旋磁矩排列的很整齊，因此它具有很強(qiáng)的磁性。磁疇的體積約為10^-12m³～10^-9m³，內(nèi)含約10¹⁷～10²⁰ 個(gè)原子。在沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，鐵磁質(zhì)內(nèi)各個(gè)磁疇的排列方向是無(wú)序的，所以鐵磁質(zhì)對(duì)外不顯磁性。當(dāng)鐵磁質(zhì)處于外磁場(chǎng)中時(shí)，各個(gè)磁疇的磁矩在外磁場(chǎng)的作用下都趨向于沿外磁場(chǎng)中的磁化程度非常大，它所建立的附加磁場(chǎng)強(qiáng)度B'比外磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度B在數(shù)值上一般要大幾十倍到數(shù)千倍，甚至達(dá)數(shù)萬(wàn)倍。

首先，材料內(nèi)部的自發(fā)磁化使原子磁矩定向排列，這一過(guò)程使原子間磁矩的相互作用能降低，但這個(gè)過(guò)程不能使整塊晶體都變成一個(gè)磁疇，甚至不可能是一個(gè)很大的疇，因?yàn)榇女犚诳臻g產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而引起靜磁能。然而，磁疇的分割不能無(wú)限進(jìn)行下去，因?yàn)榇女牻缑娴倪^(guò)渡區(qū)域(稱為疇壁)是一個(gè)高能量區(qū)。當(dāng)磁疇被分割至很小時(shí)，疇壁能會(huì)非常大，因?yàn)楫牨诘捏w積分?jǐn)?shù)隨磁疇的變小而增加。這樣就形成了具有一定大小的磁疇結(jié)構(gòu)。有時(shí)，會(huì)在晶體的上、下表面形成三角棱體磁疇，以便將磁力線全部封閉在晶體內(nèi)部，進(jìn)一步降低靜磁能。 2100433B