传感器
接近开关传感器概要
 
接近开关传感器的定义
接近传感器，是代替限位开关等接触式检测方式，以无需接触检测对象进行检测为目的的传感器的总称。能检测对象的移动信息和存在信息转换为电气信号。在换为电气信号的检测方式中，包括利用电磁感应引起的检测对象的金属体中产生的涡电流的方式、捕测体的接近引起的电气信号的容量变化的方式、利石和引导开关的方式。 在JIS规格中，根据IEC60947-5-2的非接触式位置检测用开关，制定了JIS规格（JIS C 8201-5-2低压开关装置及控制装置、第5控制电路机器及开关元件、第2节接近开关）。在JIS的定义中，在传感器中也能以非接触方式检测到物体的接近和附近检测对象有无的产品总称为“接近开关”，由感应型、静电容量型、超声波型、光电型、磁力型等构成。在本技术指南中，将检测金属存在的感应型接近传感器、检测金属及非金属物体存在的静电容量型接近传感器、利用磁力产生的直流磁场的开关定义为“接近传感器”。
 
特长
① 由于能以非接触方式进行检测，所以不会磨损和损伤检测对象物。
② 由于采用无接点输出方式，因此寿命延长（磁力式除外）采用半导体输出，对接点的寿命无影响。
③ 与光检测方式不同，适合在水和油等环境下使用检测时几乎不受检测对象的污渍和油、水等的影响。此外，还包括特氟龙外壳型及耐药品良好的产品
④ 与接触式开关相比，可实现高速响应
⑤ 能对应广泛的温度范围
⑥ 不受检测物体颜的影响对检测对象的物理性质变化进行检测，所以几乎不受表面颜等的影响。
⑦ 与接触式不同，会受周围温度的影响、周围物体、同类传感器的影响包括感应型、静电容量型在内，传感器之间相互影响。因此，对于传感器的设置，需要考虑相互干扰（→第1339页）。此外，在感应型中，需要考虑周围金属的影响，而在静电容量型中则需考虑周围物体的影响。
 
接近传感器原理
感应型接近传感器的检测原理
通过外部磁场影响，检测在导体表面产生的涡电流引起的磁性损耗。在检测线圈内使其产生交流磁场，并检测体的金属体产生的涡电流引起的阻抗变化进行检测的方式。
般检测金属等导体。
此外，作为另外一种方式，还包括检测频率相位成分的铝检测传感器，和通过工作线圈仅检测阻抗变化成分的全金属传感器。
＜定性的说明＞
在检测体一侧和传感器一侧的表面上，发生变压器的状态。
阻抗的变化，可以视作串联插入检测体一侧的电阻值的变化。（与实际状态有所差异，但易于定性分解）
 
静电容量型接近传感器的动作原理
 
对检测体与传感器间产生的静电容量变化进行检测。容量大小根据检测体的大小和距离而变化。一般的静电容量型接近传感器，对像电容器一样平行配置的2块平行板的容量进行检测的图像传感器。平行板单侧分别作为被测定物（处于想像接地状态），而另一侧作为传感器检测面。对这2极间形成的静电容量变化进行检测。可检测物体根据检测对象的感应率不同而有所变化，不仅金属，也能对树脂、水等进行检测。
 
磁力式接近传感器的动作原理
用磁石使开关的导片动作。通过将引导开关置于ON，使开关打开。
 
接近传感器分类
按检测方式选择的重点
确认事项
感应型
静电容量型
磁力式
接近传感器
接近传感器
接近传感器
检测对象物
金属、铁、铝、黄铜、铜等
金属、树脂、液体、粉末等
磁石
电气杂音
动力线与信号线的位置关系、筐体有无接地等
几乎无影响
CE标签处理（符合EC指令）
传感器外形的材料（金属、树脂）
电缆过长则容易受干扰的影响。
电源规格
直流、交流、交流直流、直流无极性等
连接方法、电源电压
消耗电流
参见DC2线式 DC3线式 交流等电源规格。
DC2线式对抑制消耗电流有效。
检测距离
需要注意温度的影响、检测物体的影响、周围物体的影响、同类传感器的设置距离，再选择检测距离。
请参考样本目录规格的设定距离，再进行讨论。
检测中如需高精度，请讨论使用放大器分离型。
周围环境
温度、湿度、水、油、药品等
请确认适合环境的保护构造（→第1437页）。
物理性振动?冲击
中国制造特斯拉将出口欧洲
在发生振动、冲击等的环境中，选择时需要在传感器的检测距离上留有一些余度。
此外，为防止振动引起的脱落，请参见用于安装的紧固转矩的样本目录值。
关于组装
紧固转矩、传感器的大小、布线工时、电缆长度、传感器与传感器的距离、来自周围物体的影响。
设计时，请确认周围金属、周围物体的影响、传感器相互干扰距离的规格。
 
接近传感器术语解说
标准检测物体
作为测定基本性能的检测物体，其材料、形状、尺寸等都有规定。
检测距离
用指定的方法移动标准检测物体，由基准位置（基准面）测出的至动作（复位）为止的距离。
设定距离
包括温度、电压的影响在内，可稳定使用的检测面与（标准）检测物体通过位置间为止的间隔。通常是（额定）检测距离的约70～80％。
差动（差动的距离）
标准检测物体与传感器的距离中，传感器「动作」时与「复位」时之间的距离差。
 
 
响应时间
∙t1:标准检测物体进入传感器的动作区域，传感器从处于「动作」状态到输出为ON的时间。
∙t2:标准检测物体离开传感器的动作区域，传感器的输出至OFF的时间。
 
响应频率
∙反复接近标准检测物体时，每秒钟检测随之产生的输出的次数。
∙测定方法请参见附图。
 
 
屏蔽
∙该型号磁通集中在传感器的前部，检测线圈的侧面用金属覆盖。
∙作为传感器的安装方法，可埋入金属中。
 
 
非屏蔽
∙该型号磁通广泛发生在传感器的前部，检测线圈的侧面未被金属覆盖。
∙由于易受周围金属（磁性体）的影响，所以在选择安装场所时需多加注意。
 
 
检测距离的表示方法
在测定接近传感器的检测距离时，基准位置的获取方式和检测物体的接近方向规定如下。
圆柱型?角柱型
凹槽型
垂直检测距离
水平检测距离　检测区域图
使标准检测物体接近基准轴方向（垂直于检测面），由基准面测得的距离为垂直检测距离。
将标准检测物体与基准面（检测面）作平行移动，由基准轴测得的距离为水平检测距离。该距离随通过位置（从基准面开始的距离）而变，可用于表示动作点轨迹。（检测区域图）
凹槽型多采用在检测部的凹槽中通过薄金属板的方法，可如图由基准面测定插入距离。
 
输出形态
NPN晶体管输出
PNP晶体管输出
无极性?无接点输出
用一般的晶体管，可直接连接在可编程显示器控制器及计数器上。
主要是组装在出口欧洲等的机械上。
用于交流2线式、交流?直流两用型中，无需担心极性出错。
 
输出形态
NO（正常开）型
NC（正常关闭）型
NO/NC切换型
NO
NC
NO/NC切换型
在检测区域中有检测物体时，输出开关元件将处于ON。
检测区域中无检测物体时，输出开关元件将处于ON。
通过切换开关等，可对输出开关元件的NO、NC动作进行选择的方式。
 
特性数据的读法
检测区域
检测距离?显示特性
参见术语解说（→术语解说页）
参见术语解说（→术语解说页）
使用注意事项（→检测物体的材料页）
E2E-X□E□/-X□Y□/-X□F1
E2C-EDR6-F
E2E-X3D□/-X3T1
∙相对于接近传感器，将检测对象与检测面平行移动时的特性图。
∙定位等应用程序运行时，请参见该特性图。需要高精度定位时，请使用放大器分离型接近开关
∙用于放大器分离接近的表现。在规定的距离条件下设定FP（Fine Positioning）时的值。在任意距离条件下，E2C-EDA中可将数字值1500作为标准进行设定。
∙上述图表中，是在0.3、0.6、0.9的3点上实施FP时的数值示例。
∙横轴上作为检测体的大小表示，而纵轴上作为检测距离表示。表示检测对象的大小和材料引起的传感器检测距离的变化。使用同样的传感器检测各种检测体时，及确认检测余度等时，请参考该数据。
 
漏电流特性
残留电压特性
使用注意事项（→消耗（漏电）电流影响的对策方法（例）页）
使用注意事项（→1338页）
∙接触式限位开关等在物理上将接点放在右侧，与限位开关等不同，2线式的接近开关为了通过晶体管等构成电气性开关而发生的现象。表示输出部的晶体管所产生的漏电流特性
∙一般若电压增大，则漏电流也增大。由于连接到接近开关的负载中有电流通过，所以选择负载时，请避免通过该电流动作。
∙在限位开关、微型开关的置换中应注意。
∙与漏电流特性相同，是为形成电气性开关的派生现象。
∙例如在正常开型中，在ON状态下不会达到0V，在OFF状态下不会与电源电压相同，开关上将残留一定的电压的现象。在限位开关、微型开关的置换中应注意。
 
共通注意事项 ★各商品的注意事项，请参见各商品的「 请正确使用 」。
警告
不能作为冲压的安全装置或其他人体保护用安全装置使用
本产品与安全性无关，主要用于工件和作业者的检测用途。