原理簡介：
當(dāng)一塊通有電流的金屬或半導(dǎo)體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象就稱為霍爾效應(yīng)。兩端具有的電位差值稱為霍爾電勢U，其表達(dá)式為
U=K·I·B/d
其中K為霍爾系數(shù)，I為薄片中通過的電流，B為外加磁場（洛倫慈力Lorrentz）的磁感應(yīng)強(qiáng)度，d是薄片的厚度。
由此可見，霍爾效應(yīng)的靈敏度高低與外加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比的關(guān)系。
霍爾開關(guān)就屬于這種有源磁電轉(zhuǎn)換器件，它是在霍爾效應(yīng)原理的基礎(chǔ)上，利用集成封裝和組裝工藝制作而成，它可方便的把磁輸入信號轉(zhuǎn)換成實際應(yīng)用中的電信號，同時又具備工業(yè)場合實際應(yīng)用易操作和可靠性的要求。
霍爾開關(guān)的輸入端是以磁感應(yīng)強(qiáng)度B來表征的，當(dāng)B值達(dá)到一定的程度（如B1）時，霍爾開關(guān)內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，霍爾開關(guān)的輸出電平狀態(tài)也隨之翻轉(zhuǎn)。輸出端一般采用晶體管輸出，和其他傳感器類似有NPN、PNP、常開型、常閉型、鎖存型（雙極性）、雙信號輸出之分。
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一旦感應(yīng)體進(jìn)入動作距離以內(nèi),便對由發(fā)射線圈發(fā)射的高頻磁場產(chǎn)生影響,在感應(yīng)體內(nèi)產(chǎn)生一種高頻磁場。這種高頻磁場與發(fā)射線圈發(fā)射的高頻磁場產(chǎn)生抵消作用,從而形成新的合成磁場。由于這種合成磁場對兩個感應(yīng)線圈的影響是不相同的,因此使得兩個感應(yīng)線圈中的感應(yīng)電壓的平衡發(fā)生變化。電壓的這種變化,*取決于感應(yīng)體與感應(yīng)線圈之間的距離。由于兩個感應(yīng)線圈串聯(lián)連接,極性相反,因此,稍有變化就會產(chǎn)生電壓差,通過信號處理電路可將這種電壓差轉(zhuǎn)化為開關(guān)信號。在同一感應(yīng)距離下檢測各種不同金屬
通用接近是大不相同的。傳統(tǒng)的高頻振蕩型接近開關(guān)的感應(yīng)體必須是導(dǎo)體。而且,由于感應(yīng)體材質(zhì)不同,對開關(guān)本體振蕩的影響是不一樣的,
即導(dǎo)磁性感應(yīng)體和非導(dǎo)磁性感應(yīng)體對振蕩衰減速度的影響是不一樣的。于是,存在著兩種不同的感應(yīng)能力,即導(dǎo)磁性感應(yīng)體可遠(yuǎn)距離工作,
而非導(dǎo)磁性感應(yīng)體卻只能近距離工作。此外, 傳統(tǒng)的高頻振蕩接近開關(guān)為了把磁束集中于端部, 就需要設(shè)置鐵氧體磁芯。因此,在焊接環(huán)境等條件下工作時,抗干擾能力差。
而, 原鐵氧體磁芯成為空心結(jié)構(gòu)。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看, 振蕩回路是由一個發(fā)射線圈及兩個感應(yīng)線圈構(gòu)成的。其位置關(guān)系如圖所示,
一個發(fā)射線圈位于兩個感應(yīng)線圈之間。其中,發(fā)射線圈是振蕩電路的一部分,擔(dān)負(fù)著發(fā)射的任務(wù)。兩個感應(yīng)線圈串聯(lián)連接, 線圈的圈數(shù)及配置形式,
是根據(jù)所需感應(yīng)電壓確定的 （感應(yīng)線圈的感應(yīng)電壓是由發(fā)射線圈引起的） 。因此,
當(dāng)感應(yīng)體未進(jìn)入動作范圍以內(nèi)時,在發(fā)射線圈發(fā)射的高頻磁場的作用下,兩個感應(yīng)線圈中的感應(yīng)電壓之和幾乎為零。即在非工作狀態(tài)下,
兩個感應(yīng)線圈的感應(yīng)電壓相互抵消,處于平衡狀態(tài)。
由于這種接近開關(guān)的工作原理是差動式的 （檢測兩個感應(yīng)線圈的電壓差的方式） 。因此,不管是導(dǎo)磁性的還是非導(dǎo)磁性金屬,
所有金屬都可以在同一距離條件下通過感應(yīng)方式進(jìn)行檢測作業(yè) （這是傳統(tǒng)的高頻振蕩型接近開關(guān)做不到的）
。于是,在同一生產(chǎn)線上,當(dāng)同一輸送帶上既有鐵制罐頭盒經(jīng)過,又有鋁制罐頭盒經(jīng)過時,如果用傳統(tǒng)的高頻振蕩型接近開關(guān)檢測,那么,由于導(dǎo)磁性金屬與非導(dǎo)磁金屬的動作距離差異很大,就需要設(shè)置與之分別對應(yīng)的兩個接近開關(guān),
而且,當(dāng)工序轉(zhuǎn)換時,必須重新調(diào)整。而當(dāng)采用通用接近開關(guān)時, 則只需采用一個接近開關(guān)即可, 可見具有明顯的便利性和經(jīng)濟(jì)性。
2 遠(yuǎn)距離檢測差動方式還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測。
特別是感應(yīng)面規(guī)格為M12 的非埋入型接近開關(guān), 用于檢測非導(dǎo)磁性感應(yīng)體時,其動作距離約為傳統(tǒng)同類接近開關(guān)的5
倍。因此,便于在因結(jié)構(gòu)條件所限而不能近距離使用的情況下應(yīng)用。
3 用于有干擾的工作環(huán)境
通用接近開關(guān)由于結(jié)構(gòu)上的特點,
即沒有傳統(tǒng)的高頻振蕩型接近開關(guān)中*的鐵氧體磁芯,因此,交直流磁場對其干擾很小,從而能夠擴(kuò)大應(yīng)用范圍。例如,可以在焊接場所用于焊接機(jī)器人焊臂及工件的檢測。此外,
ST4X 還有一些規(guī)格也具有良好的耐環(huán)境適應(yīng)性, 如外表面帶有聚四氟乙烯涂層的、防濺型的等等
4 用于高速檢測
同樣的道理,由于開關(guān)結(jié)構(gòu)中沒有鐵氧體磁芯, 通用接近開關(guān)還能實現(xiàn)高速響應(yīng), 特別是40 ×40 的四棱柱型接近開關(guān), 其響應(yīng)速度高達(dá) 2 000Hz
（埋入式） 和1 500Hz（非埋入式） , 相當(dāng)于傳統(tǒng)產(chǎn)品的十倍以上。因此可用于高速回轉(zhuǎn)齒輪輪齒檢測。
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