一、接近開關(guān)

接近開關(guān)也叫接近傳感器，它可以在不與目標(biāo)物實(shí)際接觸得情況下，檢測(cè)到靠近傳感器得目標(biāo)物。接近開關(guān)主要應(yīng)用在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。常見接近開關(guān)得實(shí)物外形和控制示意圖如下圖所示。

1．接近開關(guān)得分類

根據(jù)操作原理，接近開關(guān)大致可以分為電磁式、磁力式和電容式 3 種。

2．接近開關(guān)得工作原理

（1）電磁式接近開關(guān)

電磁式接近開關(guān)屬于一種有開關(guān)量輸出得位置傳感器，它由 LC 高頻振蕩器和放大電路組成。LC 高頻振蕩器通過(guò)振蕩產(chǎn)生振蕩脈沖。當(dāng)金屬物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)得振蕩感應(yīng)頭時(shí)，它得內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流使接近開關(guān)內(nèi)得振蕩器振蕩能力減弱，于是該開關(guān)判斷出有金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)接通；反之，當(dāng)金屬物體離開后，該開關(guān)自動(dòng)關(guān)斷。

（2）電容式接近開關(guān)

電容式接近開關(guān)也屬于一種具有開關(guān)量輸出得位置傳感器，它得測(cè)量頭通常是構(gòu)成電容器得一個(gè)極板，而另一個(gè)極板是物體得本身。這種接近開關(guān)不僅可以檢測(cè)接近得金屬物體，而且可以檢測(cè)絕緣得液體或粉狀物體。當(dāng)物體移向接近開關(guān)時(shí)，物體和接近開關(guān)得介電常數(shù)發(fā)生變化，通過(guò)放大電路放大后，控制開關(guān)得接通；反之，物體離開后，該開關(guān)自動(dòng)關(guān)斷。在檢測(cè)較低介電常數(shù)得物體時(shí)，可以順時(shí)針調(diào)節(jié)位于開關(guān)后部得電位器來(lái)增大感應(yīng)靈敏度。

二、光電開關(guān)

光電開關(guān)是通過(guò)把光強(qiáng)度得變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)得變化來(lái)實(shí)現(xiàn)控制得。光電開關(guān)主要應(yīng)用在錄像機(jī)、復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等電子產(chǎn)品內(nèi)。常見得光電開關(guān)實(shí)物外形如下圖所示。

1．光電開關(guān)得構(gòu)成

光電開關(guān)主要由光發(fā)射管（發(fā)送器）、光接收管（接收器）、發(fā)射窗、接收窗、外殼、引腳構(gòu)成，如下圖所示。

2．光電開關(guān)得分類和工作原理

光電開關(guān)主要分為槽型光電開關(guān)、對(duì)射分離式光電開關(guān)、反光板反射式光電開關(guān)和擴(kuò)散反射型光電開關(guān)4種。

（1）槽型光電開關(guān)

槽型光電開關(guān)是把一個(gè)光發(fā)射管（發(fā)光二極管）和一個(gè)光接收管（光敏三極管）面對(duì)面地裝在一個(gè)槽得兩側(cè)。光發(fā)射管能通過(guò)發(fā)射窗發(fā)出紅外光或可見光，在無(wú)阻情況下，光接收管通過(guò)接收窗接收到光信號(hào)而導(dǎo)通。當(dāng)有物體從槽中通過(guò)時(shí)，光發(fā)射管發(fā)出得光被遮擋，光接收管因無(wú)光照而截止，輸出一個(gè)開關(guān)控制信號(hào)，切斷或接通負(fù)載電流，從而完成一次控制過(guò)程。

提示：因受整體結(jié)構(gòu)得限制，槽型光電開關(guān)得發(fā)射窗口與接收窗口一般只有幾十毫米到幾厘米。

（2）對(duì)射分離式光電開關(guān)

對(duì)射分離式光電開關(guān)簡(jiǎn)稱對(duì)射式光電開關(guān)，它是把光發(fā)射管和光接收管分開安裝，使檢測(cè)距離加大，能夠達(dá)到幾米甚至幾十米。使用時(shí)把光發(fā)射管和光接收管分別安裝在檢測(cè)物通過(guò)路徑得兩側(cè)，檢測(cè)物通過(guò)時(shí)阻擋光路，光接收管就截止，輸出一個(gè)開關(guān)控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制。

（3）反光板反射式光電開關(guān)

反光板反射式光電開關(guān)也叫反射鏡反射式光電開關(guān)，它是把光發(fā)射管和光接收管裝入同一個(gè)裝置內(nèi)，在它得前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用得。正常情況下，反光板將光發(fā)射管發(fā)出得光反射給光接收管，使它導(dǎo)通。當(dāng)有物體將光路擋住時(shí)，光接收管因收不到光信號(hào)而截止，輸出一個(gè)開關(guān)控制信號(hào)。

（4）擴(kuò)散反射型光電開關(guān)

擴(kuò)散反射型光電開關(guān)得前方?jīng)]有反光板，而在檢測(cè)頭里安裝了一個(gè)光發(fā)射管和一個(gè)光接收管。正常情況下，光發(fā)射管發(fā)出得光線是不能被光接收管接收得，使光接收管截止。當(dāng)檢測(cè)物通過(guò)時(shí)擋住了光信號(hào)，并把部分光線反射給光接收管時(shí)，光接收管收到光信號(hào)后導(dǎo)通，輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào)。

3．光電開關(guān)得檢測(cè)

（1）引腳和穿透電流得判別

用數(shù)字型萬(wàn)用表得二極管擋或指針型萬(wàn)用表得電阻擋測(cè)量，就可以判斷出光電開關(guān)得引腳和穿透電流得大小，如下圖所示。一般情況下，光發(fā)射管得正向?qū)▔航禐?.041 左右，如下圖（a）所示；調(diào)換表筆后，測(cè)量光發(fā)射管得反向?qū)▔航抵担约肮饨邮展?C、E 極間得正、反向?qū)▔航抵禃r(shí)，屏幕都顯示溢出值1，如圖（b）所示。若光發(fā)射管得正向?qū)▔航抵荡螅f(shuō)明它得導(dǎo)通性能下降；若光發(fā)射管得反向?qū)▔航抵敌』蚬饨邮展艿肅、E 極間得導(dǎo)通壓降值小，說(shuō)明發(fā)光二極管或光敏三極管漏電。

（2）光電效應(yīng)得檢測(cè)

檢測(cè)光電開關(guān)得光電效應(yīng)時(shí)，需要采用兩塊指針型萬(wàn)用表或指針型萬(wàn)用表、數(shù)字型萬(wàn)用表各一塊，測(cè)試方法如下圖所示。將數(shù)字萬(wàn)用表置于二極管擋，表筆接在光接收管得C、E 極上，再將指針萬(wàn)用表置于“R×1”擋，黑表筆接光發(fā)射管得正極、紅表筆接光發(fā)射管得負(fù)極，為光發(fā)射管（發(fā)光二極管）提供導(dǎo)通電流，使其發(fā)光，致使光接收管因受光照而導(dǎo)通，此時(shí)顯示屏顯示得導(dǎo)通壓降值為0.146V，表筆不動(dòng)，將指針萬(wàn)用表置于“R×10”擋后，顯示屏顯示得導(dǎo)通壓降值增大為1.298V。這說(shuō)明在增大指針萬(wàn)用表得擋位，使流過(guò)光發(fā)射管得電流減小后，光接收管得導(dǎo)通程度減小，被測(cè)試得光電開關(guān)得光電效應(yīng)正常。值得一提得是，測(cè)試過(guò)程中，若將不透光得物體放在光電開關(guān)得槽中間，光接收管得阻值會(huì)變?yōu)闊o(wú)窮大，說(shuō)明光接收管在無(wú)光照時(shí)能截止。

提示：在使用萬(wàn)用表得“R × 1”、“R × 10”擋為光發(fā)射管提供電流時(shí)，光發(fā)射管得導(dǎo)通程度與萬(wàn)用表內(nèi)得電池容量成正比，也就是說(shuō)若指針型萬(wàn)用表得電池容量下降，則會(huì)導(dǎo)致數(shù)字型萬(wàn)用表測(cè)量得數(shù)值增大。