磁性材料在感受到外界的熱、光、壓力、放射線等之后,其磁特性會改變。利用這種物質可以做成各種可靠性好,靈敏度高的傳感器,這類傳感器是利用磁性材料作為其敏感元件,故稱磁性傳感器。
磁性傳感器俗稱為磁性開關,由感磁元件、電子電路為主要構成。透過感磁元件對“磁”感應的特性,檢測氣缸內隨活塞移動的磁環位置,進而達到偵測活塞桿動作位置的目的;在自動控制系統中,可作于限位、計數、定位控制和自動保護等功能使用。
按照磁性開關的設計原理,可分為有觸點(磁簧管式)和無觸點(電子式 S)兩大類型。
有觸點磁性開關的原理是,透過磁簧管內的兩個簧片,在感應到磁場時磁化并相互吸合,進而機械性地接觸導通電路,并發出電子信號;而當磁場強度減弱,低過保持簧片吸合的強度時,則兩簧片彈開,開關斷開。
優點是能適應較廣的電壓范圍,耐電壓至240伏特,并可應用于交流/直流電;缺點是,磁簧管的玻璃薄且易碎,輕微碰撞都會使感度發生變異,開關也因此產生故障,穩定性較差。
無觸點磁性開關是由全電子元器件組成,原理是透過專用磁阻IC的特性偵測氣缸內磁環的位置,并輸出驅動與開關信號。
相較于磁簧式,電子式磁性開關具有感應精度更高,不會誤動作、抗震動、抗沖擊與使用壽命長等優點;其缺點是耐受的電壓較低,大部分無觸點式開關僅能應用到直流30伏特的電壓。