相信上一篇对基本传感器介绍的文章让各位看官对机器人的“眼睛、耳朵、鼻子”有了一个基本的了解，那么今天我们就来稍微深入的研究一下电感式传感器——也就是我们常说的接近开关（这里要纠正一下，很多人认为电感式传感器就单指接近开关，其实这是错误的认识，接近开关只是电感式传感器其中一个应用比较广泛的类型）。很多同行平时应该或多或少的都接触过，因为其价格比较低廉，使用方法也很简单，所以一般出问题的时候都是直接更换，基本上没有谁哪位工程师会去研究它如何工作的。
言归正传，接近开关，顾名思义，就是可以检测到靠近的物体并给出开关信号的一种设备。其内部构成如下图所示 ：
虽然看起来不大，有的甚至很小，但其内部都是由传感器线圈、振荡器、数模转换器、放大器、输出端组成。检测时原理则如下图所示：
如上左图所示，接近开关感应面前方区域，由LC振荡器一直产生一个高频振荡的电磁场（如上图所示左侧正弦波），当有一个铁磁性的金属进入图中所示的电磁场区域时，根据电磁感应原理，铁磁性金属的内部会感应出电涡流，而依据楞次定律，这个电涡流会产生一个反向影响传感器本身电磁场方向的另外一个电磁场，因为两者方向相反，那么矢量叠加之后电磁场的幅值就会衰减（如上图右侧波形所示），这时候内部的处理器会检测到这个幅值的衰减，进而把信号经过数模转换及放大器输出，这时候我们使用者就能看到传感器开关灯的状态发生改变了。所以从原理上来理解的话，我们可以知道为什么电感式接近开关只能检测金属了。（当然，有人也会问，既然只有铁磁性金属才能产生涡流，那为什么铝、铜这种非铁磁性的金属也能检测到呢？这里顺便也给大家普及一下，为了解决这个问题，很多厂家的做法是在检测振荡电磁场幅值的同时检测其振荡频率，当铝、铜等非铁磁性金属进入感应区时 ，振荡频率会发生改变，通过检测这些综合指标，继而可以检测所有的金属 ）
电感式传感器内部解剖图
既然了解了接近开关的原理里，下面就是使用的问题了。首先需要重视的一点是，因为电感式原理对铁磁性金属和非铁磁性判断方法不同，所以同一款标准的接近开关检测不同的金属时其感应距离是不同的。下图所示为某款接近开关检测不同金属时感应距离与被测物材质的关系。（当然，现在也有一些特殊型号即衰减系数为1的接近开关，在检测不同的金属时可以做到有相同的感应距离，但因为其价格较贵普及度不高，今天我们不做交流），由图中可知，同一款传感器检测不同的金属时其感应距离相差还是很大的。
从左到右依次为生铁、不锈钢、铅、黄铜、铝、紫铜
第二点需要注意的是接近开关现场安装时会有一个参数叫齐平、非齐平的（也有叫屏蔽、非屏蔽的）。如下图。所谓齐平就是指接近开关感应面与与周围金属壳体是齐平的，这种安装方式的在使用时可以把接近开关埋在金属载体中，只要感应面不低于载体面就行。而非齐平类型的在安装时其感应面必须高出周围金属载体（非金属载体则无此要求）。（在此顺便普及一下为什么会有非齐平的方式：因为非齐平的感应面其电磁场区域大，在同等尺寸的外壳下可以增加感应距离，而大的感应距离正是很多应用所需要的，所以才有了非齐平的设计）。
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