4 ．磁性接近開關

　　4.1 工作原理

　　磁性接近開關能以細小的開關體積達到最大的檢測距離。它能檢測磁性物體（一般為永久磁鐵），然后產(chǎn)生觸發(fā)開關信號輸出。由于磁場能通過很多非磁性物，所以此觸發(fā)過程并不一定需要把目標物體直接靠近磁性接近開關的感應面，而是通過磁性導體（如鐵）把磁場傳送至遠距離，例如，信號能夠通過高溫的地方傳送到磁性接近開關而產(chǎn)生觸發(fā)動作信號。 它的工作原理與電感式接近開關類似，其內部包含一個 LC 振蕩器、一個信號觸發(fā)器和一個開關放大器，還有一個非晶體化的、高穿透率的磁性軟玻璃金屬鐵芯，該鐵芯造成渦流損耗使振蕩電路產(chǎn)生衰減，如果把它放置在一個磁場范圍內（例如，永久磁鐵附近），此時正在影響振蕩電路衰減的渦流損耗會減少，振蕩電路不再衰減。因此，磁性接近開關的消耗功率由于永久磁鐵的接近而增加，信號觸發(fā)器被啟動產(chǎn)生輸出信號。它有廣泛的應用，如：可以通過塑膠容器或導管來對物體進行檢測；高溫環(huán)境的物體檢測；物料的分辨系統(tǒng)；用磁石辨認代碼等。

　　4.2 特點

　?。?）優(yōu)點

　?、?可以整體安裝在金屬中。

　?、?對并排安裝沒有任何要求。

　?、?頂部（傳感面）可以由金屬制成。

　?、?價格低廉，結構簡單。

　?、?具有大的感應范圍和高的開關頻率。

　?。?） 缺點

　?、?動作距離受檢測體（一般為磁鐵或磁鋼）的磁場強度影響較大。

　?、?檢測體的接近方向會影響動作距離的大?。◤较蚪咏禽S向接近時動作距離的一半）。

　?、?徑向接近時有可能會出現(xiàn)兩個工作點。

　?、?檢測體在固定時不允許用鐵氧體或螺絲釘，只能用非鐵質材料。

　　5．傳感器技術發(fā)展趨勢

　　隨著科學技術的發(fā)展，各國對傳感技術在信息社會的作用有了新的認識，認為傳感器技術是信息技術的關鍵之一。傳感器技術發(fā)展趨勢之一是開發(fā)新材料、新工藝和開發(fā)新型傳感器；其二是實現(xiàn)傳感器的多功能、高精度、集成化和智能化。

　　5.1新材料開發(fā)

　　傳感器材料是傳感器技術的重要基礎，由于材料科學的進步，使傳感器技術越來越成熟，傳感器種類越來越多。除了早期使用的材料， 如：半導體材料、陶瓷材料以外，光導纖維以及超導材料的發(fā)展，為傳感器技術發(fā)展提供物質基礎。未來將會有更新式材料開發(fā)出來，如納米材料等。最近，美國 NRC公司已開發(fā)納米ZrO2氣體傳感器。在控制汽車尾氣的排放效果很好，應用前景廣闊。采用納米材料制作的傳感器具有龐大的界面，提供大量的氣體通道，導通電阻很小，有利于傳感器向微型化發(fā)展。

　　5.2 集成化技術

　　隨著LSI技術發(fā)展和半導體細加工技術的進步，傳感器也逐漸采用集成化技術，實現(xiàn)高性能化和小型化。集成溫度傳感器、集成壓力傳感器等早已被使用，今后將有更多集成傳感器被開發(fā)出來。

　　5.3 多功能集成傳感器

　　在一塊集成傳感器上可以同時測量多個被測量稱為多功能集成傳感器。80年代末期，日本豐田研究所報導了可以檢測Na+，K+和H+多離子傳感器。最近國內已經(jīng)研制硅壓阻式復合傳感器，可以同時測量溫度和壓力等。

　　5.4 智能化傳感器

　　智能化傳感器是一種帶微處理器的傳感器，兼有檢測判斷和信息處理功能，例如美國霍尼爾公司的ST-3000型傳感器是一種能夠進行檢測和信號處理的智能傳感器，具有微處理器和存貯器功能，可測差壓、靜壓及溫度等。智能傳感器具有測量、存儲、通信、控制等特點.20多年來，智能化傳感器有了很大發(fā)展，近年來，智能化傳感器發(fā)展開始同人工智能相結合，創(chuàng)造出各種基于模糊推理、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)等人工智能技術的高度智能傳感器，稱為軟傳感技術。它已經(jīng)在家用電器方面得到利用，相信未來將會更加成熟。智能化傳感器是傳感技術未來發(fā)展的主要方向。

　　隨著科學技術的發(fā)展，人們會對無損檢測提出更高的要求，而首要的是要提高傳感器的功能。目前的傳感器盡管在響應速度、超高精度、極限檢測上超過生物體，但在學習效果上，環(huán)境宏觀判斷力上遠不如生物體，尤其是在宏觀判斷力上，大多數(shù)傳感器都是只見點，不見面的微觀傳感，而現(xiàn)代檢測需要開發(fā)既見點，又見面的具有宏觀判斷分析能力的智能傳感器。不過，要實現(xiàn)這一目標，道路還很漫長。面對21世紀，科學工作者們應轉變觀念，利用新材料、微電子技術和計算機技術設計新型的智能傳感器，這將使材料的無損檢測發(fā)生一場革命，大大地推動無損檢測技術的發(fā)展。