进入21世纪以来,接近开关越来越广泛地应用于各个领域,但每个领域对接近开关的需求也皆不相同,因此产生了许多不同种类的接近开关。而电感式接近开关以稳定性好,抗干扰能力强的特点,比其他类型的接近开关更适合用于复杂的环境中,因此电感式接近开关也越来越被广泛地被使用。随着工业和航天技术的不断发展,对电感式接近开关提出了更苛刻的指标,不仅要求结构更简单,集成度更高,在性能上也要求响应动作距离更远,检测距离精度更高,还要在较宽的温度区间内依旧可长时间可靠地工作。因此论文针对在宽温度范围内长时间稳定工作的高可靠性电感式接近开关进行研究,具有重要的实际意义。论文研究了高可靠性电感式接近开关的实现方法。为达到较高的可靠性,接近开关将振荡电路与比较电路集成在一起。振荡电路中选频电路中的电感采用罐型磁芯与线圈,既达到了远距离测量和振荡频率所需要的电感值,同时又可屏蔽外部磁场的干扰,提高电感式接近开关的测量精度。论文对电感式接近开关在宽温度下长时间稳定工作进行了研究。对电感式接近开关的元器件进行了热设计,保证所有的元器件在工作温度区间内都可正常工作。在较宽的温度范围内,温度对电感式接近开关的影响,表现为对振荡电路的幅值大小的影响。为此,设计了一套热敏电阻串并联网络用于补偿接近开关,使得振荡电路的幅值大小在宽温度范围区间内为恒定值,从而实现了电感式接近开关的宽温度范围测量。对于高可靠性电感式接近开关的实现,论文对逐个模块的工作原理进行了研究,包括振荡电路,比较电路,热敏电阻串并网络电路,输出电路,在此基础上设计了高可靠性电感式接近开关的电路。电感式接近开关中的振荡电路,选用了较大增益的放大电路来实现远距离的测量,该振荡电路中选频电路的大线圈既作为测量电磁场的发射器,同时又作为距离测量信息的接收器;振荡电路中选频电路的小线圈有助于实现远距离测量;通过比较器对振荡电路的接收信号与参考电压的对比,来控制接近开关的输出,输出电路的高低电平表示目标物体接近距离的响应。当金属板靠近时,大线圈的电感值受到电磁感应的影响而减小,导致振荡电路停振,从而使接近开关的输出信号从1转为0,即实现开关的跳变;针对可靠性指标的要求,对电感式接近开关的可靠性进行了预测设计,从而作为器件选型的依据。论文采用Candence和Multisim对高可靠性电感式接近开关的性能进行了仿真验证,并在此基础上,制作了高可靠性电感式接近开关的样机并进行实验,对25个样机进行了 10天的可靠性测试,实验和测试结果验证了论文中电感式接近开关设计方法的正确性。