接近開關(guān)是一種常用的利用電渦流原理的位置開關(guān)，以金屬為被測物體，當(dāng)被測物體接近探頭時，一旦二者距離小于某一數(shù)值，接近開關(guān)動作，開閉狀態(tài)改變，發(fā)出接近信號；當(dāng)被測物體遠離探頭時，一旦二者距離大于某一數(shù)值，接近開關(guān)再次動作。接近開關(guān)不需要與被測物體發(fā)生接觸，無機械損傷的風(fēng)險。
下面分析接近開關(guān)的工作機理。接近開關(guān)電路主要由振蕩電路、檢波電路、輸出電路三部分構(gòu)成。振蕩電路以LC信號發(fā)生器為主，在接通電源后，LC諧振產(chǎn)生高頻信號；檢波電路設(shè)電感，感應(yīng)出測量電壓，測量電壓經(jīng)二極管整流后送至三極管并提供偏置電流，該三極管的集電極和發(fā)射極快速放電；輸出電路設(shè)晶閘管，晶閘管的門極與檢波電路三極管集電極相連，晶閘管陽極經(jīng)輸出繼電器線圈后接電源正極。在LC振蕩電路振蕩穩(wěn)定時，晶閘管的門極電壓為零，晶閘管為關(guān)斷狀態(tài)，輸出繼電器線圈失電，觸點不動作。當(dāng)有金屬物體靠近探頭時，高頻交變磁場能量傳遞給金屬物體，在其表面產(chǎn)生電渦流，LC電路參數(shù)發(fā)生變化，諧振停止，檢波電路中的電感檢測到電壓為零，晶閘管的門極具備正偏置電壓，晶閘管轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài)，輸出繼電器線圈得電，觸點動作。
接近開關(guān)式皮帶打滑保護裝置的安裝方法如下：在皮帶滾筒側(cè)面圓周內(nèi)側(cè)焊接感應(yīng)金屬，之后將接近開關(guān)安裝于皮帶滾筒側(cè)面的下方，保證皮帶滾筒轉(zhuǎn)動時感應(yīng)金屬能與接近開關(guān)探頭相對，二者之間的距離通常為6～10 mm。安裝方式如圖1所示。
接近開關(guān)檢測皮帶打滑保護的方法主要有兩種，第一種是“接近開關(guān)連續(xù)動作+PLC計數(shù)運算”的方法，第二種是“接近開關(guān)內(nèi)置芯片+打滑總信號”的方法。對于第一種方法，感應(yīng)金屬每次經(jīng)過接近開關(guān)時，接近開關(guān)繼電器動作，皮帶正常運轉(zhuǎn)時，接近開關(guān)連續(xù)動作，將連續(xù)開關(guān)信號送入PLC計數(shù)。根據(jù)皮帶具體參數(shù)，可計算出固定時間內(nèi)接近開關(guān)應(yīng)動作的次數(shù)，將其與PLC同時間段內(nèi)的計數(shù)值相比，若送入PLC動作的次數(shù)減少至一定比例，可由PLC程序判定皮帶打滑，PLC向皮帶電機配電柜發(fā)出停車指令。對于第二種方法，市場上有較為成熟的產(chǎn)品，以ThermoFisher公司制造的Ramsey 60-23P型打滑開關(guān)為例，該產(chǎn)品將接近開關(guān)、計數(shù)電路和內(nèi)置芯片集成于鐵盒內(nèi)并良好密封，采用220 V交流電源供電，可檢測1～10 Hz的計數(shù)脈沖，使用內(nèi)置旋鈕設(shè)置額定皮帶運行速度下的脈沖頻率，當(dāng)皮帶打滑時，計數(shù)電路收到的脈沖減少，若低于脈沖頻率設(shè)定值，由內(nèi)置芯片發(fā)出打滑總信號指令，此時該開關(guān)的打滑總信號由閉點變?yōu)殚_點，送至控制系統(tǒng)。
接近開關(guān)非接觸式皮帶打滑保護裝置可避免機械損傷，目前已得到比較普遍的使用，但相比接觸式皮帶打滑保護裝置，其價格較高。
