很多自動控制裝置裡的動作都是由氣缸來完成的，由於控制原理簡單直觀，成本低，應用非常廣泛。

對氣缸的控制是靠磁性開關配合電磁閥來完成的。這種磁性開關大部分都是用幹簧管制成。

幹簧管是一種較為古老的磁性開關，多年前的物理課上老師就曾用它作過演示。當磁鐵靠近時導通，離開後就會關閉。

幹簧管的基本結構是把兩個金屬片置於一個充有惰性氣體的玻璃管中，靠近磁場時兩個金屬片就被吸在一起，磁開磁場後在彈性作用下金屬片復位分離。

和磁性開關配套使用的必須是磁性氣缸，它的活塞上帶有一個環形永久磁鐵，使用時把磁性開關固定到氣缸外面（缸體都是用非導磁的鋁或不鏽鋼製成，不會對磁場形成干擾）。當活塞執行到開關所在位置時，開關就會導通。另外現在的磁性開關也有采用霍耳元件製成的無觸點開關，這種開關效能更加穩定，但一般只適用低壓直流。

幹簧管制成的開關使用非常方便，即可連線計數器也可給PLC提供訊號甚至和220v電磁閥串聯，直接進行控制。

磁性氣缸有直線執行的無杆缸和有杆缸，平行執行的雙缸，還有旋轉氣缸和帶有輔助結構的專用氣缸等。現已成為一個龎大的氣缸家族。以上是我的回答。

我們常見到的氣缸都是用磁性弱，隔磁性強的材料，比如用鋁、不鏽鋼等金屬製作的。氣缸在動作時，它裡面的活塞上有一個磁環也會隨著一起運動，這樣的話就提供了一個反映氣缸活塞位置的磁場。我們把磁性開關安裝在氣缸外側，當活塞上的磁環與磁性開關離的很近的時候，磁性開關在磁場作用下就會動作，從而就能反映出氣缸活塞的位置了。也就是說檢測出了氣缸活塞的運動行程了，其工作原理如下圖所示。

我在組裝流水線分揀傳送裝置時就使用了三種磁性開關，分別作為限位限位感測器來用的，比如D-C73、D-A73、D-C76等。根據使用經驗，選擇磁性開關時要考慮到氣缸的型號，同時還要考慮負載的電壓規格，比如是DC24V的還是AC220V的；使用的線制是兩線制的還是三線制的；安裝形式是直接安裝、軌道安裝、環帶安裝還是拉桿安裝；最後是所適用的負載，是適合繼電器的，還是適合程式控制器PLC以及積體電路控制等。比如我使用最多的一種就是D-C73的磁性開關，它是兩線制，DC24V供電，適合與PLC配合使用。

根據圖可知，這是永磁鐵場源使用法。

永磁鐵安裝在可動的閥杆上（一塊永磁鐵），磁性開關裝在氣缸外壁（上下一對）。

當閥杆伸的過程達到1的位置，表示（開）到位，磁性開關受到永磁鐵磁場源的作用進行開關轉換，發出開位置訊號。同理，當永磁鐵到2的位置發出關位置訊號。

這種磁場源法，永磁鐵是運動部件，磁性開關是靜件，關鍵是依靠磁場工作。

磁性開關的訊號發給誰？

氣源進入氣缸之前肯定有個氣動電磁閥，準確的位置訊號是間接的控制電磁閥線圈得失電。

簡單的做法，一箇中間繼電器，位置訊號控制中間繼電器線圈得失電。然後電磁閥線圈的電源透過中間繼電器的常開觸點來實現。其次透過PLC或DCS，它們接受一個開關量輸入，然後透過cup處理訊號後再發出輸出開關量訊號。

磁性開關的工作原理

這裡用的磁性開關關鍵元件是霍爾元件，也是磁敏元件，有磁性物體靠近，例如永磁鐵，就會使它內部電路發生邏輯翻轉，也就是識別有沒有磁性物體的有無。可見，磁性開關的檢測物體必須是磁性物質。

如何選用？

外表形狀及尺寸

輸出:PNP-NO、PNP-NC，NPN-NO、NPN-NC。根據實際需求，一般要是把訊號傳輸到PLC系統，這個不容忽視的細節。

供電電源

檢測距離

安裝方式

是否遮蔽

直接引線還是帶連外掛及電纜長度等

其實題目說的是電子式的，一般電源採用24VDC，還有幹簧管式的，通常是交流電的。