工作原理:距离变成电流或电压

电感式接近开关的线圈在感应面前方产生交变磁场,金属目标进入后产生涡流、使振荡幅度下降。开关量型号在某一点翻转输出;模拟量型号把振荡幅度的变化转换成与距离对应的连续信号,输出 4–20 mA、0–10 V 或两者同时输出。它测的是“感应面到金属目标的距离”,因此天然适合测间隙和短行程位移。

示意图:模拟量电感式接近开关正对移动的金属目标,传感器前方为测量范围,4–20 mA 或 0–10 V 信号接入 PLC 模拟量输入
模拟量接近开关测间隙:目标在测量范围内移动,信号接入 PLC 模拟量输入(示意图,非比例)。

适合测什么,不适合测什么

适合不适合
几毫米内的间隙、位置(M12 最大 10 mm)几十毫米以上的长行程
夹紧、压装是否到位及到位量非金属目标(改用电容或激光)
轴向窜动、偏摆等低频变化(最高 1000–1500 Hz,按型号)高频振动分析
板料有无、双张、厚度差(金属)要求绝对精度远高于线性度 5% 且无法标定的场合
磨损量、下沉量趋势监测目标材质、形状经常变化且无法逐一标定

行程更长时,可选 LVDT 位移传感器 或磁致伸缩位移传感器,对比见 磁致伸缩与 LVDT 全面对比。

第 1 步:按行程选外壳和量程

外壳测量范围适用
D6.5 光杆(无螺纹)最大 6 mm(见型号表)空间极小、M8 螺纹装不下
M8最大 6 mm(见型号表)小空间
M12最大 10 mm(见型号表)通用、量程最大

让实际行程落在测量范围中段,两端留余量;行程接近量程上限时选大一号外壳。输出按线长和 PLC 输入选 4–20 mA(I)、0–10 V(V)或双输出(M),区别见模拟量接近开关选 4-20mA 还是 0-10V。

第 2 步:安装要点

  • 正对目标:感应面与目标表面平行,目标面积要覆盖感应面,否则信号偏小、线性变差。
  • 齐平与非齐平:齐平型可埋入金属安装;非齐平型量程更远,但感应面四周要留空,旁边的金属会影响读数。
  • 支架刚性:测的是毫米级间隙,支架晃动 0.1 mm 就会进入读数。
  • 避开干扰源:模拟量信号用屏蔽线,远离变频器和动力线,屏蔽单端接地。
  • 温度:工作温度 −25 ℃ 至 +70 ℃,温漂 < 5% Sr,精密测量时在工作温度下标定。

第 3 步:标定与 PLC 换算

西格门 SGI-AO 线性度 < 5%,重复精度 0.02 mm。也就是说:不标定时读数有一定非线性误差,但同一间隙每次读数高度一致——标定之后就能得到可靠的测量结果。

  • 两点标定:目标分别放在行程两端,记录信号值,PLC 里做线性换算。适合行程短、精度要求一般的场合。
  • 多点标定:用塞尺或千分表在行程内取 5–10 个点,建立查表或分段线性换算,可显著减小非线性误差。
  • 在真实目标上标定:量程以标准钢件为准,不锈钢、铝、铜的信号幅度不同,必须用实际工件标定。
模拟量接近开关输出随距离变化的曲线:4–20 mA 从 4 mA 升至 20 mA,0–10 V 从 0 V 升至 10 V
理想化输出曲线;实际曲线以标定结果为准。

4–20 mA 两点换算:距离 = d1 + (I − I1) ÷ (I2 − I1) × (d2 − d1),其中 (d1, I1)、(d2, I2) 为两端标定点。

SGI-AO 技术参数(摘要)

参数SGI-AO
测量范围D6.5 / M8 最大 6 mm;M12 最大 10 mm
供电18–30 VDC
电流输出4–20 mA,负载 ≤ 400 Ω
电压输出0–10 V,负载 ≥ 2 kΩ
双输出0–10 V(≥ 2 kΩ)+ 0–20 mA(≤ 400 Ω)
重复精度 / 线性度0.02 mm / < 5%
温漂< 5% Sr
最高频率1000–1500 Hz(按型号)
工作温度 / 防护−25 ℃ 至 +70 ℃ / IP67
外壳 / 感应面镀镍黄铜 / PBT
连接2 m 耐油 PVC 电缆、M8 或 M12 插头
认证CE、RoHS

冲击与振动按 IEC 60947-5-2(接近开关)↗ 第 7.4.1 条。

常见问题 FAQ

西格门 SGI-AO 的 M12 型号最大 10 mm,D6.5 和 M8 最大 6 mm,具体以型号表为准。
重复精度 0.02 mm,线性度 < 5%。在实际目标上做两点或多点标定后,可以得到可靠的测量结果。
可以。量程以钢为准,不锈钢、铝、铜等信号幅度不同,量程更短,需要在实际工件上标定。
几毫米内的间隙和短行程用模拟量接近开关,非接触、体积小;更长行程或需要更高线性精度,选 LVDT 或磁致伸缩。
可测低频的窜动、偏摆,最高频率 1000–1500 Hz(按型号),不适合高频振动分析。
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更新于 2026 年 9 月 28 日。参数以发布时西格门产品页为准,规格书与尺寸图可随询价提供。