ifm：磁性接近开关并非万能解药，这些因素原来都会影响它

众所周知，接近开关的感应范围和可靠性会被各种环境因素影响。比如电感式接近开关无法提供足够的感应距离，光电传感器因恶劣环境而运行不稳定，或目标物机械公差可能导致重复性问题等等。而磁性接近开关可解决以上所有问题。磁性接近开关不受铝、不锈钢、塑料、木材和水的影响，能在各种具有挑战的场景下进行有效检测。

ifm 的磁性接近开关基于巨磁阻 (GMR) 原理，可提高工业应用的性能和耐久性。

GMR 单元由三层材料组成——两层钴(可磁化)和一层铜(不可磁化)。在没有施加外界磁场的情况下，由于层间的高阻抗，层中的原子不允许电子通过。然而，当施加外界磁场时，原子重新排列，电子即可通过。传感元件使用此物理特性生成可用于指示磁性目标物位置的信号。

GMR 技术的好处是这种重新排列发生在原子级上，因此几乎没有任何移动部件会磨损，并且可以实现高于 500 Hz 的开关频率。

虽然磁性开关相较于其他接近开关有更高的可靠性，但其感应范围也会受到目标物产生磁场大小和磁铁轴线相对于传感器轴线的对齐方式影响，以下进行详述。

01 感应范围

磁性接近开关的感应范围取决于目标物产生的磁场大小。磁场大小受目标物的尺寸、形状和材料影响。ifm磁性接近开关参数表中的感应范围是基于具有 103 mT 磁场强度的磁性目标物。下表显示了ifm不同型号磁性接近开关的感应范围。

* 表示传感器/磁性目标物组合尚未针对感应范围进行测试

02 接近曲线

磁铁轴线相对于传感器轴线的对齐方式会影响磁性接近开关的感应范围和开关特性。请注意以下四张图片中的差异。

magnetic field lines: 磁场线

switching curve: 开关曲线

direction of movement: 移动方向

1.传感器轴线和磁铁轴线在一个平面上。磁铁轴向靠近传感器。一旦磁铁到达开关点，输出就会改变状态。

2.传感器轴线和磁铁轴线在一个平面上。磁铁侧向靠近传感器。当磁铁位于传感器的侧向开关曲线内时，输出会改变状态。

3.传感器轴线与磁铁轴线成90°。这种情况会形成两个磁场，因此会形成两个开关点曲线。恰好在两条曲线的中间，磁场发生了中断。在此区域中，传感器保持无阻尼状态，并且取决于通过速度，信号可能会中断。

4.传感器轴线与磁铁轴线成90°，磁铁侧向通过。与3类似，两个磁场形成两个开关点曲线和一个位于磁场中断的中心区域。在此区域中，传感器保持无阻尼状态，并且取决于通过速度，信号可能会中断。

（来源：ifm易福门电子）