只有兩種狀態(tài)的變量稱為開關(guān)信號，開關(guān)信號可分為有源開關(guān)信號和無源開關(guān)信號，開關(guān)信號來自各種不同傳感器，昌暉儀表在本文對開關(guān)信號的來源和標準做簡單介紹。

實現(xiàn)自動控制的先決條件是要有信息來源，所以各種各樣的傳感器是必不可少的，而且傳感器應(yīng)該可靠、精確而又價廉，否則難以推廣使用。能連續(xù)反映參數(shù)變化的傳感器要做到可靠、精確而價廉比較困難、但是單純提供開關(guān)信號的傳感器往往比較簡單，所以目前這類傳感器品種很多，為普及開關(guān)控制提供了有利條件。以下略舉若干實例，說明其應(yīng)用。

◆行程開關(guān)
要想控制機械運動的行程，也就是控制物體的位移，可以用“行程開關(guān)”取得通斷信號，其原理和按鈕相似，靠物體接觸時的壓力引起電路通斷。這種器件已在機床上廣為應(yīng)用。另有一種叫做“微動開關(guān)”的也是這類器件，比較靈敏但結(jié)構(gòu)強度稍差。非接觸式行程開關(guān)也叫接近開關(guān)，有光電式、高頻電感式和超聲式等。光電式中以紅外光較好，它不受環(huán)境光的干擾。

◆溫度開關(guān)
最簡單而直觀的溫度開關(guān)是帶電接點的水銀溫度計，利用水銀柱受熱膨脹后與電極接觸發(fā)出導(dǎo)通信號，電極的高度可以在溫度計的玻璃管外用磁鐵調(diào)整。由雙金屬元件帶動電接點的溫度開關(guān)就更普遍了、它是利用固體膨脹帶動電接點而工作的。常用在電熨斗、烘箱等家用電器上，特點是簡單價廉但不十分精確。在冰箱里常用壓力式溫度開關(guān)，是靠液體或氣體膨脹產(chǎn)生的力使開關(guān)動作的。不靠膨脹變形和力的溫度開關(guān)多半用熱電偶或熱電阻原理工作，往往在溫度指示儀表或記錄儀表里附帶這種功能。

◆壓力開關(guān)
無人管理的壓氣機常用壓力開關(guān)自動控制啟動和停機，以維持儲氣道里的壓力，這在自行車電打氣裝置上用得十分普遍，大多數(shù)壓力開關(guān)是利用波紋管、彈管管、膜盒等彈性元件在壓力作用下產(chǎn)生變形，帶動電接點發(fā)出通斷信號的。也有靠壓力引起微小變形后再經(jīng)過電阻、電容等中間變量最后得到開關(guān)信號的。

◆液位開關(guān)
最簡單的液位開關(guān)是靠導(dǎo)電液體與固定在某一高度的電極接觸，發(fā)出開關(guān)信號。對于非導(dǎo)電液體，可用浮子帶動微動開關(guān)，或用磁性浮子與舌管管配合、產(chǎn)生開關(guān)信號或者用裝在容器壁上適當高度的壓力開關(guān)，借助壓力與液位高度成正比的關(guān)系產(chǎn)生開關(guān)信號。此外，用電容、彈性變形、光導(dǎo)纖維、超聲、γ射線、雷達等技術(shù)也都能構(gòu)成液位開關(guān)。

◆料位開關(guān)
固體粉末或顆粒的料位和液位不同，因為粉粒物料的流動性比液體差得多，不可能應(yīng)用浮力法。甚至用壓力開關(guān)的辦法也受到限制，因為斜面以下的壓力井不是和深度成正比的。但是，電容、超聲、γ射線、雷達等技術(shù)仍然可以用在料位上，還有一些專門測料位的傳感器，例如機械運動阻力法、振動阻尼法都能發(fā)出開關(guān)信號。

◆氣敏開關(guān)
利用煙募對射線的吸收可以構(gòu)成煙霧報警器，與此類似，利用對某種有害氣體敏感的特殊元件和電子線路配合，能構(gòu)成氣敏開關(guān)，是現(xiàn)代高層建筑防火及預(yù)防煤氣中毒的重要手段，用氣敏開關(guān)與消防監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合起來，是建設(shè)現(xiàn)代化城市必不可少的措施。

◆磁敏開關(guān)
舌簧管附近有磁場時，其內(nèi)部簧片將改變通斷狀態(tài)，以舌簧管本身就是一個磁敏開關(guān)。如果利用磁敏二極管或磁敏三極管，直至用霍爾元件，還能構(gòu)成無觸點的磁敏開關(guān)。用這種原理也可以制作非接觸式行程開關(guān)。

◆光敏開關(guān)
光敏開關(guān)不一定是指對普通可見光有敏感作用的器件，可以是激光或紅外光。由光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、硅光電池等和適當?shù)碾娐放浜?，就能?gòu)成光敏開關(guān)。無人管理的路燈、航標燈，常用這種開關(guān)控制。

◆定時開關(guān)
家用洗衣機和電風(fēng)扇的定時開關(guān)，早已人所共知，它可以考鐘表發(fā)條帶動，也可以靠微型電機驅(qū)動，或是靠電容充放電原理工作。最精確的是用石英晶體振蕩器和脈沖計數(shù)器構(gòu)成的定時裝置，它已應(yīng)用在電子鬧鐘和錄像機的定時通斷上。工業(yè)生產(chǎn)中的熱處理、發(fā)酵等有固定程序和有規(guī)定時間的工藝，都必須用定時開關(guān)才能實現(xiàn)自動控制。

以上僅僅列舉了幾種最常見的開關(guān)量傳感器，就已經(jīng)涉及多種多樣的非電參數(shù)，還有不少工業(yè)自動化儀表里面附帶有報警輸出接點，計算機更能按照程序在滿足某些條件時發(fā)出開關(guān)信號?？傊?，開關(guān)信號的來源可以多種多樣，但是不外乎兩大類，一類是無源通斷信號，傳感器里沒有電源，或雖有電源卻因隔離或其他原因和輸出電路無關(guān)，兩個輸出端子只有導(dǎo)電和不導(dǎo)電兩種狀態(tài)，但是這兩種狀態(tài)必須在外電路有電源的情況下、才能體現(xiàn)出來。所以無源開關(guān)信號的接收端必須有電源，至于電源是直流還是交流對工作沒有影響、電壓的高低和電流的大小應(yīng)在傳感器所規(guī)定的范圍內(nèi)，以免損壞。

另一類是有源信號，凡是靠半導(dǎo)體器件輸出開關(guān)信號的屬于這一種，信號的形式多數(shù)是直流電流或直流電壓，目前用交流傳送開關(guān)信號的不多、那些以頻率高低的形式輸出信號的傳感器多半是連續(xù)量傳感器。輸出有源開關(guān)信號的傳感器不要求信號接收端有電源，但要求接收端的電阻連同傳輸線的電阻在允許的范圍之內(nèi)，否則不能正常工作。

為了便于控制設(shè)備的配套，對有源開關(guān)信號規(guī)定了國際標準，即采用直流電流時以小于4mA為一種狀態(tài)，大于20mA為另一種狀態(tài)。采用直流電壓時以低于1V為一種狀態(tài)，高于5V為另一種狀態(tài)，這和TTL邏輯電路的低電平和高電平標準值一樣。

有必要說明的是，以上兩種標準都不包括零值在內(nèi)，這是為了避免和斷電的情況混淆，使信息的傳遞更為確切。