開關量的傳感器有哪些種類

開關量傳感器是輸出為開關信號(通/斷、0/1)的傳感器，主要用于檢測物體的有無、位置、狀態切換等，其種類依據檢測原理和應用場景可分為多個類別，核心是通過物理量的變化觸發開關信號的通斷。以下是常見的開關量傳感器種類及特點：

一、光電式開關量傳感器

利用光電效應實現檢測，通過發射和接收光線的變化判斷被測物體是否存在，分為以下子類：

1. 漫反射式光電開關：發射器與接收器集成一體，光線經被測物體反射后被接收器接收，無物體時無反射光，適用于檢測不透明物體，如包裝生產線的產品計數。

2. 對射式光電開關：發射器和接收器分置兩側，物體遮擋光線時觸發開關，檢測距離遠、精度高，常用于流水線上的物體定位。

3. 鏡面反射式光電開關：通過反光板反射光線，物體遮擋光路時觸發開關，適合檢測透明或半透明物體，如玻璃制品的檢測。

4. 槽式光電開關：發射器和接收器分別位于U型槽兩側，物體穿過槽時遮擋光線，常用于電機轉速檢測、紙帶跑偏檢測等。

二、電感式接近開關

基于電磁感應原理，當金屬物體靠近傳感器的感應面時，會改變線圈的電感量，從而觸發開關信號。僅能檢測金屬物體，特點是響應快、抗干擾能力強，常見應用：

- 機床設備中工件的位置檢測;

- 自動化生產線中金屬零件的計數;

- 電梯門的限位檢測。

三、電容式接近開關

利用電容變化原理工作，被測物體(金屬或非金屬，如塑料、液體、粉末)靠近時，會改變傳感器電極間的電容，觸發開關信號。適用場景：

- 食品包裝生產線中塑料包裝的檢測;

- 化工設備中液體液位的限位檢測;

- 木材加工中板材的位置檢測。

四、磁性開關(霍爾開關/磁簧開關)

1. 磁簧開關：由兩個磁性簧片封裝在玻璃管內組成，外部磁場作用下簧片吸合/斷開，常用于氣缸活塞位置檢測、門磁開關(門窗防盜)。

2. 霍爾開關：基于霍爾效應，當磁性物體靠近時產生霍爾電壓，轉換為開關信號，響應速度快、壽命長，適用于電機轉速檢測、汽車檔位檢測等。

五、行程開關(限位開關)

通過機械接觸觸發開關信號，用于檢測物體的機械位移極限位置，分為：

1. 直動式行程開關：物體直接撞擊開關推桿，觸發內部觸點通斷，如機床工作臺的限位。

2. 滾輪式行程開關：通過滾輪與物體接觸，利用杠桿原理觸發，適合運動物體的限位，如起重機的行程限位。

3. 微動開關：體積小、靈敏度高，通過微小的機械位移觸發，常用于家電(如冰箱門控)、電子設備的按鍵檢測。

六、壓力開關

檢測流體(氣體、液體)的壓力，當壓力達到設定值時觸發開關信號，分為：

- 機械壓力開關：通過彈簧和膜片的形變觸發機械觸點，如空壓機的壓力控制、液壓系統的壓力保護。

- 電子式壓力開關：將壓力信號轉換為電信號，通過比較器輸出開關量，精度更高，適用于工業液壓、氣壓系統的精準控制。

七、液位開關

檢測液體液位的高度，達到設定液位時輸出開關信號，常見類型：

1. 浮球式液位開關：浮球隨液位升降帶動磁性開關通斷，適用于水箱、油箱的液位控制。

2. 電極式液位開關：利用液體的導電性，電極接觸液體時形成回路觸發開關，常用于鍋爐水位檢測。

3. 音叉式液位開關：音叉振動頻率隨是否接觸液體變化，達到設定值時觸發開關，適用于粘稠液體、粉末的料位檢測。

八、溫度開關

當溫度達到設定閾值時輸出開關信號，分為：

1. 機械式溫度開關：利用雙金屬片的熱脹冷縮形變觸發觸點，如家電的過熱保護、工業設備的溫度限位。

2. 電子式溫度開關：通過熱敏電阻檢測溫度，轉換為電信號后輸出開關量，精度高，適用于工業溫控系統。