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光电开关的工作原理及分类
梁召峰 副教授
光电开关的工作原理
光电开关(光电传感器)是光电接近开 关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或 反射,由同步回路选通电路,从而检测物体的 有无。物体不限于金属,所有能反射光线的物 体均可被检测。
光电开关将输入电流在发射器上转换为 光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强 弱或有无对目标物体进行探测。
各种光电开关光线工作示意图
各种光电开关光线工作示意图 物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。 遮断型光电开关的发射器和接收器相对安放,轴线严格对准。 反射镜通常使用三角棱镜,它对安装角度的变化不太敏感,有的还采用偏光镜,它能将光源发出的光转变成偏振光(波动方向严格一致 的光)反射回去,提高抗干扰能力。 反射镜使用偏光三角棱镜,能将发射器发出的光转变成偏振光反射回去,光接收器表面覆盖一层偏光透镜,只能接受反射镜反射回来 的偏振光。 遮断型光电开关的发射器和接收器相对安放,轴线严格对准。 遮断型光电开关工作原理 漫反射型光电开关集光发射器和光接收器于一体。 漫反射型光电开关集光发射器和光接收器于一体。 反射镜反射型光电开关集光发射器和光接受器于一体,与反射镜相对安装配合使用。 反射镜反射型光电开关采用较为方便的单侧安装方式,但需要调整反射镜的角度以取得最佳的反射效果。 遮断型光电开关的发射器和接收器相对安放,轴线严格对准。 物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。 遮断式光电开关由相互分离且相对安装的光发射器和光接受器组成。 反射型光电开关分为两种情况:反射镜反射型及被测物漫反射型(简称散射型)。 当有物体在两者中间通过时,红外光束被遮断,接收器接收不到红外线而产生一个负脉冲信号。 遮断型光电开关工作原理 反射镜反射型光电开关集光发射器和光接受器于一体,与反射镜相对安装配合使用。

光电开关的原理和应用

光电开关的原理和应用

光电开关的原理和应用光电开关是一种利用光电效应原理实现检测和控制的设备。

它通过光电传感器将光信号转换为电信号,实现对物体的检测、计数、测距等功能。

光电开关具有响应速度快、反应灵敏、使用寿命长的特点,广泛应用于自动化控制系统中。

本文将介绍光电开关的原理、分类以及在工业生产和日常生活中的应用。

一、光电开关的工作原理光电开关的工作原理基于光电效应。

光电效应是指在光照射下,物质中的电子吸收光能并发生电离现象。

光电开关利用光电效应来实现信号的检测和控制。

其工作过程包含光电传感器和光电控制器两个部分。

光电传感器:光电传感器是光电开关中最重要的组成部分,它通常由光源、光敏元件和光电电路三部分组成。

光源发射光线照射到被测物体上,被测物体反射的光线再经过光敏元件接收。

光敏元件可以是光电二极管、光敏电阻、光敏三极管等。

当光线照射到光敏元件上时,光敏元件会产生电流或电压信号,完成对光信号的转换。

光电控制器:光电控制器是光电开关中的控制部分,其主要功能是对光敏元件输出的信号进行放大、滤波和判别。

根据不同的应用需求,光电控制器可以进行信号增强、阈值设置、控制输出等操作,使得光电开关能够适应不同环境下的检测要求。

二、光电开关的分类光电开关可以根据不同的工作原理和检测方式进行分类。

1. 按照工作原理分类:根据光电效应的不同机理,光电开关可以分为光电导型开关和光电障碍型开关。

光电导型开关:光电导型开关是利用光敏电阻的变化来实现控制开关的工作。

当被测物体出现时,光源照射到光敏电阻上,光敏电阻的阻值发生变化,从而改变了电路的导通状态。

光电障碍型开关:光电障碍型开关是利用物体进入或离开光束来实现控制开关的工作。

当被测物体进入或离开光束时,光线被遮挡或接收,从而改变了光敏元件的光信号,进而控制开关的状态。

2. 按照检测方式分类:根据被测物体与光电传感器之间的相对位置,光电开关可以分为接近式光电开关和光电遮挡式开关。

接近式光电开关:接近式光电开关是通过测量物体与光电传感器之间的距离,实现对物体的接近与离开的检测。

光电开关的原理及类型

光电开关的原理及类型

光电开关的原理及类型光电开关是一种利用光电效应工作的传感器,它通过光电元件将光信号转化为电信号,从而实现对电路的开关控制。

光电开关具有快速响应、长寿命、免接触、高精度等特点,广泛应用于自动化控制、测距、物体检测、流程监控等领域。

光电开关的原理主要基于光电效应的工作原理。

光电效应是指当光照射到一些物质表面时,电子吸收光能,从而使得物质表面的电子获得足够大的能量,跳出原子轨道形成自由电子,产生电子电荷。

光电效应可分为内照射效应和外照射效应两类。

内照射效应是指物质表面产生的电子电荷在物质内部导电的效应,适用于光电开关的发送器。

发送器是光电开关中的发光二极管(LED),通过外加电压使其发出光信号。

当LED发出的光进入光电开关的检测器(光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等)时,检测器内部被光激发的电子会跳出原子轨道形成自由电子,导致电流流动,进而被控制电路感知并作出响应。

外照射效应是指物质表面受到外部光照射后,电子电荷在物质表面导电的效应,适用于光电开关的接收器。

接收器可以是光敏电阻(LDR)、光敏二极管(Photodiode)、光敏三极管(Phototransistor)等,它们都能将光信号转化为电信号。

当外界光照射到接收器上时,光敏元件吸收光能,进而使电阻、电流或电压发生变化,被控电路通过测量这种变化来判断光照强度或物体位置。

根据光电元件的类型和特性,光电开关可以分为以下几种类型:1.反射式光电开关:发送器和接收器在同一侧,通过被检测物体对光信号的阻挡来实现开关控制。

被检测物体反射光信号,接收器接收到光信号后触发开关。

2.直射式光电开关:发送器和接收器在相对的两侧,光信号直接从发送器射至接收器。

当有物体进入两个传感器之间的区域时,物体会阻挡光线,触发开关。

3.光纤光电开关:使用光纤将发送器和接收器连接在一起,将光信号传输到需要被检测的地方,达到未见光线的地方进行检测。

4.光电对射开关:发送器和接收器分别安装在两个相对位置上,通过光线在空间中的传输来检测物体位置、测距或测量物体的长度等。

光电开关原理及应用

光电开关原理及应用
(2) 回差距离:
动作距离与复位距离之间的绝对值。
(3) 响应频率:
在规定的1s的时间间格内,允许光电开关动作 循环的次数。
(4) 输出状态:
分为常开和常闭,当无检测物体时,常开型的 光电开关所接通的负载由于光电开关内部的输 入晶体管的截止而不工作,
当检测到物体时,晶体管导通,负载得电工作。 常闭型的光电开关所接通的负载由于光电开关 内部的输入晶体管的导通而工作,当检测到物 体时,晶体管截止,负载失电不工作。常用的 为常开型。
除上面介绍的外, 光电开关还在许多方面得到 了应用,例如行程控制,直径控制,转速检测,气流 量控制等方面.
(9)环境特性:
光电开关应用的环境也会影响其长期工作可靠 性。当光电开关工作于最大检测距离状态时, 由于光学透镜会被环境中的污物沾住,甚至会 被一些强酸性的物质腐蚀,以至其使用参数和 可靠性降低。较简单的解决办法就是根据光电 开关的最大检测距离降额使用来确定最佳工作 距离。
使用注意事项
(1)红外线传感器属于谩反射型的产品, 采用的标准检测物为平面的白色画纸。
(5) 针对现场实际要求,可对灵敏度进行 选择,以适应在长期使用中延长光电开关 维护周期.
应用
光电开关的各种应用.(1)利用物体对光的遮挡 作用,检测物体的通过个数,或物体是否存在;(2) 利用物体对光的直线传播性,检测是否等高排列 等;(3)将光电开关拥在流水线上,来检测产品的 个数;(4)用于材料的定位剪切控制;(5)控制液面 的上下限等.
分类
(1) 漫反射式光电开关: 它是一种集发射器和接收器于一体的传
感器,当被测物体经过时,物体将光电 开关发射的足够量的光线反射到接受器, 于是光电开关就产生了开关信号,当被 检测物体的表面光亮或其反光率极高时, 漫反射式光电开关是首选的检测模式。 用在包卷输送线和奖包输送线。

光电开关的工作原理

光电开关的工作原理

光电开关的工作原理
光电开关是一种使用光电效应来检测和测量物体位置、距离、速度等参数的传感器。

它包含一个光源和一个光敏接收器,通过光源发出光束,并通过光敏接收器接收光束的强度变化来判断物体的存在或者运动状态。

光电开关的工作原理如下:
1. 发射光束:光电开关中的光源通常为红外光源,它能够产生一个红外光束。

这个光束会沿着一条直线或者一个区域发射出去。

2. 接收光束:光电开关中的光敏接收器通常为光电二极管或光电三极管。

它会接收到光源发出的光束,并将光束转化为电信号。

3. 检测物体:当没有物体遮挡光束时,光束会被光敏接收器接收到,并转化为一个特定的电信号,表示物体不存在。

4. 遮挡检测:当有物体遮挡光束时,光束中的一部分或全部会被物体阻挡住,光敏接收器接收到的光强度会减小。

这时,光敏接收器会将光束的强度变化转化为一个电信号,表示物体存在。

5. 信号处理:光电开关通常会对光敏接收器接收到的电信号进行放大、滤波等处理,以保证信号的准确性和稳定性。

光电开关的工作原理可以应用于很多领域,例如自动门控制、流水线物体检测、机器人导航等等。

它具有响应速度快、精度高、可靠性好等优点,在物体检测和测量方面有着广泛的应用。

光电开关的工作原理及分类

光电开关的工作原理及分类

光电开关的工作原理及分类光电开关是一种基于光电效应工作的传感器,可以将光信号转换为电信号,实现光控制电路的自动控制。

光电开关的工作原理是利用光电效应实现光电信号的转换。

光电效应是指当光照射到物体表面时,物质吸收光的能量而发生电子激发或电子发射的现象。

1.光电障碍开关:光电障碍开关也称为光电传感器,工作原理是当被检测物体遮挡或通过时,光电开关将发射出的光束被阻挡而产生电信号输出,通过检测光束的有无来实现自动控制。

光电障碍开关广泛应用于工业自动化生产线上,用于物体检测、计数、位置判断等。

2.光电对射开关:光电对射开关由发光器和接收器两部分组成,将发射器和接收器分别安装在被检测物体的两侧,通过检测发射器发出的光束是否能被接收器接收到来实现自动控制。

光电对射开关适用于检测物体的存在与否,可以应用于门禁系统、安全报警等领域。

3.光电成像开关:光电成像开关利用光电传感器的成像功能,可以对被检测物体进行图像分析和识别,实现自动控制。

例如,在自动取料机器人中,光电成像开关可以通过识别被检测物体的形状、颜色等信息,实现精确定位和抓取。

1.光电发射效应:指的是在光照射下,物质将吸收光能而释放电子,产生电流的现象。

光电开关的发射器发出光线,当光线遇到被检测物体时,被检测物体会吸收或反射光线,进而对接收器产生影响。

2.光电吸收效应:指的是在光照射下,物质吸收光的能量而发生电子激发或电子发射的现象。

光电开关的接收器会接收到发射器发出的光线,当光线被物体吸收后,接收器的电流会发生变化。

3.光电导效应:指的是材料在光照射下,电导率发生变化的现象。

利用光电导效应可以实现光电器件的光敏触发功能。

4.光电测量效应:指的是利用光电效应测量一些物理量的现象。

例如,利用光电效应可以测量光强、颜色、形状等物理信息。

综上所述,光电开关是一种基于光电效应工作的传感器,根据不同的工作原理和应用方式可以分为光电障碍开关、光电对射开关和光电成像开关等。

光电开关的原理特点介绍

光电开关的原理特点介绍

光电开关的原理特点介绍光电开关是一种使用光电效应实现检测与控制的装置。

其原理是利用光电二极管将光信号转化为电信号,通过电路的控制完成各种功能。

光电开关具有快速、灵敏、可靠等特点,广泛应用于工业自动化领域。

下面将详细介绍光电开关的原理和特点。

一、光电开关的原理1.投光对射型:光电开关内部包含有发射器和接收器,通过发射器发出一束光,当有物体阻断光束时,光照射到接收器上,使其输出信号变化,实现检测与控制。

2.反射型:光电开关内部只有一个发射器,物体靠近光电开关时,反射出的光照射到接收器上,改变其输出信号,实现检测与控制。

二、光电开关的特点1.快速响应:光电开关以光速传播,光信号的接收和处理速度极快,通常在微秒级别,能够满足高速运动物体的检测需求。

2.高灵敏度:光电二极管作为传感器具有较高的灵敏度,能够检测低强度的光信号,甚至是红外光等其他波长的光信号。

3.可靠性强:光电开关采用无触点测量原理,因此在长时间使用中不会出现电接触问题,实现长寿命工作。

4.反应时间短:光电开关的操作速度非常快,能够在极短的时间内检测到物体的进出或阻断状态,并进行相应的控制。

5.安装方便:光电开关结构紧凑,体积小,安装方便灵活,可根据需要选择不同的安装方式,如平装、侧装、底装等。

6.适应性强:光电开关可以适应各种环境,能够在高温、低温、潮湿和强光等条件下正常工作,具有较大的适应性。

三、光电开关的应用1.工业自动化:光电开关在工业自动化领域中被广泛应用,例如物料输送线上的物体检测、流水线传感控制、机器人导航等。

2.机械设备:光电开关在机械设备中可用于物体位置检测、限位控制、旋转编码器等功能,能够对设备的操作进行准确、可靠的控制。

3.家用电器:光电开关还可以用于家电产品中,如光感灯、自动感应水龙头、红外遥控器等,提高了产品的智能化水平和使用便利性。

4.交通领域:光电开关也可以用于交通信号灯、公路监测设备等,实现交通流量的自动控制和监测。

光电开关的原理和应用

光电开关的原理和应用

光电开关的原理和应用光电开关是一种基于光电效应的传感器,广泛应用于工业自动化领域中。

它通过光源发出的光线和光敏元件对光线的感知,实现对物体的检测和控制。

本文将介绍光电开关的工作原理、分类及应用。

一、光电开关的工作原理光电开关是基于光电效应的工作原理来实现对物体的检测和控制。

当光源发出光线照射到光敏元件上时,光敏元件会产生电信号。

光电开关利用这一原理,通过光源和光敏元件的组合,实现对物体的接近、测距、计数等功能。

光电开关最常用的工作原理有:反射式、散射式和透射式。

1. 反射式光电开关反射式光电开关中,光源和光敏元件被安装在一起,通过反射板或者其他反射物来实现对物体的检测。

当有物体接近反射板时,光线被遮挡,光敏元件接收到的光信号减弱或消失,从而触发光电开关的输出。

反射式光电开关适用于检测较小的物体并具有较高的检测精度。

2. 散射式光电开关散射式光电开关中,光源和光敏元件被放置在不同的位置,它们通过空气或其他介质中的散射来实现对物体的检测。

当有物体接近光电开关时,光线被散射,一部分光线被光敏元件接收到,从而触发光电开关的输出。

散射式光电开关适用于检测较大的物体和不规则物体。

3. 透射式光电开关透射式光电开关中,光源和光敏元件被分别安装在物体的两侧,物体在光电开关中间穿过。

当物体遮挡了光线的通过,光敏元件接收不到足够的光信号,从而触发光电开关的输出。

透射式光电开关适用于检测物体的存在与否、测距等应用。

二、光电开关的应用光电开关具有灵敏度高、响应速度快、可靠性高等优点,因此被广泛应用于各个领域。

1. 工业自动化在工业自动化领域,光电开关常用于物体的检测与控制,如检测机械手臂的位置、检测流水线上物体的存在与否,实现自动化的生产与制造。

2. 电梯安全光电开关也适用于电梯安全系统中。

通过安装在电梯门上的光电开关,可以检测到物体是否进入电梯门的安全区域,从而避免电梯门意外关闭造成的安全隐患。

3. 交通监控在交通监控系统中,光电开关可以用于控制红绿灯的切换。

光电开关工作原理

光电开关工作原理

光电开关工作原理光电开关是一种常见的传感器设备,其工作原理基于光学传感技术。

光电开关通常由光源、光电二极管和信号处理电路组成。

它能够通过检测光线的状态来判断物体的存在与否,进而实现自动控制。

光电开关的光源通常使用红外线发射器,它能够产生红外线光束。

这种光束具有较高的穿透能力,在环境中能够传播一定的距离。

光源向物体发射红外线光束后,通过光电二极管接收由物体反射回来的光线。

光电二极管是一种能够将光信号转化为电信号的器件,它具备高速响应和较高的灵敏度。

当有物体进入光电开关的检测范围时,它会阻挡光线的传播,导致反射回来的光线减弱或消失。

光电二极管接收的光信号强度会相应地发生变化。

光电开关的信号处理电路就是用来解析光电二极管接收到的光信号。

当光线强度减弱或消失时,信号处理电路会发出指令,触发相应的控制动作。

例如,可以切断电路、启动装置或触发报警。

光电开关具有快速、灵敏和精确的特点。

它可以在工业自动化、机械装配、包装领域等多个行业中得到应用。

以一个自动输送带上的物品检测为例,当物品通过光电开关的检测区域时,光线会被遮挡,光电二极管接收到的光信号会发生变化,信号处理电路会即时响应并控制输送带的运行状态,实现物品的自动检测、分类和分拣。

光电开关还可以用于非接触式测量和计数过程中。

例如,可以使用光电开关来测量流水线上通过的物体数量,或者用来检测液位高度。

在这些应用中,光电开关通过解析光信号的强度变化来确定物体的存在与否,进而进行计数和测量。

需要注意的是,光电开关的工作原理要求使用者在安装过程中保证光线的传输通畅。

在选择安装位置时,应避免有遮挡物体遮挡光线的传播,以免影响光电开关的正常工作。

总结起来,光电开关是一种基于光学传感技术的传感器设备,通过发射和接收光信号来判断物体的存在与否。

其工作原理简单且可靠,具备快速、灵敏和精确的特点,广泛应用于工业自动化控制、机械装配和包装行业等领域。

为了保证光电开关的正常工作,安装时应注意光线的传输通畅,避免遮挡物体的干扰。

光电开关工作原理

光电开关工作原理

光电开关工作原理光电开关是一种利用光电转换技术实现开关功能的电子元件。

它通过光电传感器将光信号转换为电信号,以实现开关的控制。

光电开关主要应用于自动化控制、安全探测、位置检测等领域,具有灵敏、稳定、快速响应的特点。

本文将详细介绍光电开关的工作原理,从光电传感器、光源和电路三个方面进行讲解。

一、光电传感器光电传感器是光电开关的核心部件,用于将光信号转换为电信号。

常见的光电传感器有光电二极管(Photodiode)和光电三极管(Phototransistor)两种类型。

光电二极管是一种能将光能转换为电流的半导体器件,通常由硅或其他化合物半导体材料制成。

当光线照射到光电二极管的PN结上时,产生的光生电子将通过PN结产生的电场被加速,形成在外电路中流动的电流。

光电三极管是在光电二极管的基础上发展起来的,它具有一个额外的控制电极(基极),可由外部电压调节其灵敏度。

当光线照射到光电三极管的发射区域时,产生的光生电子和光生空穴将在基极和发射区域之间形成电流。

光电三极管相对于光电二极管具有更高的灵敏度和增益,适用于更复杂的应用场景。

二、光源光源是光电开关中用于产生光信号的组件。

常见的光源有发光二极管(LED)和激光二极管(LD)两种类型。

发光二极管是一种将电能转换为光能的二极管,利用半导体材料的发光特性,在正向电压作用下发射光。

发光二极管具有体积小、寿命长、能耗低等优点,常用于光电开关中的光源。

激光二极管是一种利用激光原理工作的光源,相比于发光二极管,激光二极管的光束更为聚焦、功率更高。

激光二极管在一些特殊应用场景中,如测距、测速等方面具有独特的优势。

三、电路光电开关的电路部分主要由光电传感器和其他电子元件组成,用于处理光信号并实现开关功能。

光电传感器输出的光电信号经过信号放大、滤波、比较等处理后,驱动继电器或进行数字信号输出。

具体的电路设计根据不同的应用需求而有所差异,但基本原理相似。

光电开关的工作原理如下:当光源照射到光电传感器上时,光电传感器将光信号转换为电信号后,通过电路处理得到最终的开关控制信号。

光电开关感应原理

光电开关感应原理

光电开关感应原理光电开关是一种基于光电传感器原理的电子器件,广泛应用于自动化控制系统中。

它可以通过光的散射、反射或吸收来感知物体的存在或位置变化,并将这些信息转化为电信号,从而实现对设备、机器或系统的自动控制。

下面将详细介绍光电开关的感应原理。

一、光电传感器原理光电传感器是光电开关的核心部件,负责接收和转化光信号。

在光电传感器内部,通常由光源和光敏元件组成。

光源可以是红外线发射二极管、激光二极管或者LED灯等,主要作用是发射特定波长的光线。

光敏元件通常是光敏二极管、光敏三极管或光敏电阻等,其特点是对光线的敏感程度很高,能够将光信号转化为电信号。

二、散射式光电开关散射式光电开关是一种常见的光电开关类型。

在这种类型的光电开关中,光源和光敏元件位于同一端,通过发射、接收和反射光信号来感知物体的存在。

具体工作原理如下:1. 光源发出的光线被物体散射。

光线遇到物体后,由于材料的不同反射率,一部分光线会被散射并朝不同方向反射。

2. 光敏元件接收被散射的光信号。

光线经过散射后,一部分会进入光敏元件,使其产生电流或电压信号。

3. 光敏元件输出信号触发控制。

当光敏元件接收到足够的光信号时,输出的电流或电压会触发相应的控制信号,从而启动或停止设备或系统。

散射式光电开关的工作原理简单、灵敏度较高,但对工作环境的要求相对较高,比如有较强的环境光干扰或反射面积较小的情况下,可能会影响其正常工作。

三、反射式光电开关反射式光电开关是另一种常见的光电开关类型。

在这种类型的光电开关中,光源和光敏元件位于相对的两端,通过光的反射来感知物体的存在。

具体工作原理如下:1. 光源发出的光线被物体反射。

光线照射到物体上后,一部分光线会被物体反射回来。

2. 反射的光线被光敏元件接收。

光线经过反射后,一部分会进入光敏元件,使其产生电流或电压信号。

3. 光敏元件输出信号触发控制。

当光敏元件接收到足够的光信号时,输出的电流或电压会触发相应的控制信号,从而启动或停止设备或系统。

光电开关的原理和应用

光电开关的原理和应用

光电开关的原理和应用光电开关作为一种常用的传感器,其工作原理基于光学传感技术,能够实现光信号的发射和接收,并通过光电效应将光信号转化为电信号,从而实现对物体的检测与控制。

本文将介绍光电开关的原理和应用。

一、光电开关的原理光电开关主要由光源、光电传感器和信号处理部分组成,其工作原理如下:1. 光源:光源通常采用发光二极管(LED),LED通过对其施加正向电压,使其发光。

LED可以产生可见光和红外光两种类型,根据实际需要选择合适的光源。

2. 光电传感器:光电传感器由光敏元件和信号处理电路组成。

光敏元件主要分为光电二极管和光电三极管两种,其中光电二极管常用于检测可见光,而光电三极管则用于检测红外光。

当光源照射到物体上并反射回来时,光敏元件接收到光信号,并产生相应的电信号。

3. 信号处理:光电开关的信号处理部分根据光电传感器的输出信号进行逻辑判断和电平处理。

常见的处理方式有斯密特触发器、反相比较器等,用于将光信号转化为开关信号或控制信号。

二、光电开关的应用1. 自动门控制:光电开关可用于自动门的控制。

当有人或物体进入门的感应区域时,光敏元件接收到反射的光信号,并通过信号处理将其转化为控制信号,控制自动门的开启或关闭。

2. 机器人导航:光电开关可用于机器人导航系统中,用于检测机器人前方是否存在障碍物。

当障碍物被光源照射后,光电传感器接收到光信号,机器人根据信号进行判断并调整行进方向,以避免碰撞。

3. 包装线检测:在包装线上,光电开关可用于检测包装物的位置和数量。

通过安装在传送带上的光电开关,当包装物经过光源和光电传感器时,根据反射光信号的强弱来判断包装物的位置并实现自动计数。

4. 灯光控制:光电开关可用于室内照明系统中,实现灯光的自动控制。

当光线不足时,光敏元件接收到较弱的光信号,并通过信号处理触发灯光的开启;当光线充足时,光敏元件接收到较强的光信号,触发灯光的关闭,起到节能的作用。

5. 烟雾报警器:光电开关可用于烟雾报警器中,用于检测环境中是否存在烟雾。

光电开关工作原理

光电开关工作原理

光电开关原理及应用一、前言光电开关是传感器大家族中的成员,它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。

由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的(即电缘绝),所以它可以在许多场合得到应用。

二、光电开关介绍1、工作原理光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。

物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。

光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。

工作原理如图1所示。

多数光电开关选用的是波长接近可见光的红外线光波型。

图2是德国SICK公司的部分光电开关外型图。

2、光电开关的分类及术语解释(1)、分类①漫反射式光电开关:它是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。

当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反射式的光电开关是首选的检测模式。

②镜反射式光电开关:它亦集发射器与接收器于一体,光电开关发射器发出的光线经过反射镜反射回接收器,当被检测物体经过且完全阻断光线时,光电开关就产生了检测开关信号。

③对射式光电开关:它包含了在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器,当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。

当检测物体为不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测装置。

④槽式光电开关:它通常采用标准的U字型结构,其发射器和接收器分别位于U型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时,光电开关就产生了开关量信号。

槽式光电开关比较适合检测高速运动的物体,并且它能分辨透明与半透明物体,使用安全可靠。

⑤光纤式光电开关:它采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线,可以对距离远的被检测物体进行检测。

npn光电开关的工作原理

npn光电开关的工作原理

npn光电开关的工作原理
npn光电开关是一种常见的光电感应器件,它由光电源、发光
器件、光电探测器和输出驱动四部分组成。

工作时,光电源通过直流电源将正极连接到npn光电开关的发光器件阳极,将负极连接到前级驱动管的发射极。

发光器件发出一束红外线或激光线,经过检测对象后,被光电探测器接收。

光电探测器由光敏二极管和前级驱动管组成。

光敏二极管是一种敏感于红外线的半导体器件,当其接收到发出的红外线时,会产生电流。

前级驱动管作为输出驱动元件,接收光敏二极管的电流,并依据电流信号的高低转换为开关信号。

当光敏二极管接收到红外线时,会产生较高的电流;如果没有红外线照射,电流非常微弱。

前级驱动管根据接收到的电流大小,将其转换为开关信号。

当光敏二极管接收到红外线时,前级驱动管会将其输入为高电平的开关信号;当没有红外线照射时,前级驱动管将其输入为低电平的开关信号。

通过检测输出信号的状态,可以实现对被检测对象的探测与测量。

当光敏二极管接收到红外线时,开关信号为高电平,表示有物体处于检测范围内;当没有红外线照射时,开关信号为低电平,表示没有物体处于检测范围内。

根据不同的应用需求,可以通过接触输出、切换输出、模拟输出等形式,实现对检测状态的监控和控制。

总之,npn光电开关的工作原理是利用光敏二极管接收并转换
红外线的信号,通过前级驱动管输出相应的开关信号,实现对被检测对象的探测和信号输出。

光电开关原理及应用方法

光电开关原理及应用方法

光电开关原理及应用方法上海三易电气设备制造有限公司光电开关的定义:此种产品以光源为介质、应用光电效应,当光源受物体遮蔽或发生反射、辐射和遮光导致受光量变化来检测对象的有无、大小和明暗,而向产生接点和无接点输出信号的开关元件。

光电开关包括几种类型,自身不具备光源,利用被测物体发射的光的变化量进行检测的;利用自然光对光电开关的照射,物体遮蔽自然光产生的关变化量;光电开关自身具备光源,发射的光源对被检测物体反射、吸收、和透射光的变化量进行检测。

常用的光源为紫外光、可见光、红外光等波段的光源,光源的类型有灯泡、LED、激光管等;输出信号有开关量或模拟量和通讯数据信息等。

光电开关的叫法,主要是输出为开关量的开关元件。

光电传感器的叫法,涵盖了输出开关量、模拟量、通讯数据等。

目前市面光电开关的叫法有分光源、检测形式、用途、结构等命名的。

如:利用红外光源的叫红外光电开关、红外线光电开关、红外线光电传感器等。

利用自然光的叫光控开关、光电继电器等。

利用激光为光源的叫激光光电开关、激光光电传感器等。

利用检测形式叫热金属检测器,俗称热检等。

利用用途的叫光电距离传感器、安全光幕传感器等。

利用结构的叫光幕传感器等。

这里就简要举几个例子,还有很多的叫法.一、光电开关原理与分类1:按检测形式的分类(1)对射式对射式是由一个发射器与一个接收器相对配置的,发射器发射出的光指向接收器,发射器与接收器之间组成一个闭合光路,通过对光路的光被遮断或光衰减来进行检测的一种检测形式。

这种检测形式作用距离比较长,但需要一个发射器并需要配电;在某些应用场合比如空间狭小,不合适配电的运用上比较麻烦。

如图1a:图1a②发射器与接收器一体化,光传输为直流方式的非调制信号,主要小型缝隙光电开关,如U型、C型的槽型光电开关。

如图1b:图3a②具有M.S.R功能的反射器式光电开关,如果被检测物是平面而且有光泽,则会产生误动作,欲解决此问题,可采用M.S.R功能,它的主要工作原理是基于角矩阵反射器能使偏振光方向改变90°,采用互相垂直的偏振光膜片放在双镜头前,所以使用角矩阵反射器,光路闭合。

光电开关的原理 和应用

光电开关的原理 和应用

光电开关的原理与应用光电开关是传感器大家族中的成员,它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。

由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的(即电缘绝),所以它可以在许多场合得到应用。

二、光电开关介绍1、工作原理光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。

物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。

光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。

工作原理如图1所示。

多数光电开关选用的是波长接近可见光的红外线光波型。

图2是德国SICK公司的部分光电开关外型图。

2、光电开关的分类及术语解释(1)、分类①漫反射式光电开关:它是一种集发射器和接收器于一体的传感器,当有被检测物体经过时,物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产生了开关信号。

当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,漫反射式的光电开关是首选的检测模式。

②镜反射式光电开关:它亦集发射器与接收器于一体,光电开关发射器发出的光线经过反射镜反射回接收器,当被检测物体经过且完全阻断光线时,光电开关就产生了检测开关信号。

③对射式光电开关:它包含了在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器,当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。

当检测物体为不透明时,对射式光电开关是最可*的检测装置。

④槽式光电开关:它通常采用标准的U字型结构,其发射器和接收器分别位于U型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时,光电开关就产生了开关量信号。

槽式光电开关比较适合检测高速运动的物体,并且它能分辨透明与半透明物体,使用安全可*。

⑤光纤式光电开关:它采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线,可以对距离远的被检测物体进行检测。

光电开关的原理与类型

光电开关的原理与类型

光电开关光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。

物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。

光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。

简介光电开关(光电传感器:photoelectric switch )是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。

物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。

光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。

安防系统中常见的光电开关烟雾报警器,工业中经常用它来记数机械臂的运动次数。

接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物及寿命短等缺点,而晶体管接近开关的作用距离短,不能直接检测非金属材料。

但是, 新型光电开关则克服了它们的上述缺点,而且体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强。

这种新型的光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域。

此外,利用红外线的隐蔽性,还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。

工作原理图1所示是反射式光电开关的工作原理框图。

图中,由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后,由发光管GL辐射出光脉冲。

当被测物体进入受光器作用围时,被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号,再经放大器放大和同步选通整形,然后用数字积分或RC积分方式排除干扰,最后经延时(或不延时)触发驱动器输出光电开关控制信号。

光电开关一般都具有良好的回差特性,因而即使被检测物在小围晃动也不会影响驱动器的输出状态,从而可使其保持在稳定工作区。

光电开关的原理

光电开关的原理

光电开关的原理光电开关是一种能够通过光信号来感知物体位置、检测物体状态的传感器。

它包括光源、光电器件和信号处理电路三个部分。

光电开关的工作原理是:当光源发出光线照射到被测物体上时,光线会被物体反射或散射。

这些反射或散射的光线会再次被光电器件接收到,产生光电效应,使其输出电流或电压信号。

信号处理电路会根据这些信号的变化情况,来判断被测物体是否存在、其位置和运动状态等信息。

光电开关可以分为三种类型:1. 光电传感器:一般由红外LED作为光源,具有高精度、高灵敏度、快速响应等特点,适用于各种自动控制系统。

2. 光电开关:工作时将发射和接收器集成在一个外壳中,通常使用可见光LED作为光源,主要用于自动门、触摸面板、计数器等应用场合。

3. 光电障碍传感器:一般由发射器和接收器组成,常用于安全防护、物流输送、机床自动化等领域。

当然,以下是关于光电开关的一些补充信息:1. 光电开关的工作距离和检测角度都有一定的范围,需要根据具体情况选择不同类型和参数的产品。

2. 光电开关的光源一般分为可见光和红外光两种,其中红外光波长长,穿透力强,在远距离和复杂环境下更加稳定可靠。

3. 光电开关可以实现非接触式检测,不会对被检测物体造成损伤、污染等影响,因此在精密制造和医疗器械等领域有广泛应用。

4. 光电开关的故障可能会受到外部干扰或光照强度变化等因素的影响,因此在使用时应注意保持良好的环境和使用条件,避免误判和误操作。

光电开关作为一种高科技的传感器,已经得到了广泛的应用和发展,并且随着自动化技术的不断提升,光电开关利用光信号进行物体检测和控制,具有响应快、鲁棒性好、耐久性高等优点,被广泛应用于工业自动化控制中的位置、距离、速度、防护、计数等方面。

光电开关的工作原理

光电开关的工作原理

光电开关的工作原理光电开关是一种常见的感应器件,广泛应用于工业自动化控制系统中。

它利用光电效应,通过发射光束和接收光束来实现物体的检测和信号转换。

本文将介绍光电开关的工作原理及其应用。

一、光电开关的分类光电开关主要分为反射型光电开关、散射型光电开关和穿越型光电开关三种类型。

1. 反射型光电开关:该类型的光电开关通过发射器和接收器位于同一侧,利用物体反射的光束进行检测。

工作时,光束从发射器发射出去,在物体上反射后被接收器接收到,当检测到有物体遮挡光束时,光电开关输出信号。

2. 散射型光电开关:散射型光电开关的发射器和接收器位于相对的两侧,光束在检测到物体后散射,并由接收器接收。

当光束被物体散射后接收器接收不到光时,光电开关输出信号。

3. 穿越型光电开关:穿越型光电开关由一个发射器和一个接收器组成,它们分别位于被检测物体的两侧。

发射器发出的光束通过物体后被接收器接收到,当物体遮挡光束时,光电开关输出信号。

二、光电开关的工作原理光电开关的工作原理基于光电效应,即当光照射到某些物质时,会引起该物质中的电子发生跃迁,从而产生电流。

光电开关利用这一原理进行物体检测。

光电开关的发射器一般使用红外光,其具有较高的穿透力,可以实现较长的检测距离。

发射器发射的光束经过透镜或反射器后,形成一个聚焦的光点或光线,发射到被检测物体上。

当物体不遮挡光束时,光束将被反射、散射或穿越到接收器上,接收器会将光信号转换为电信号,输出一个高电平信号。

而当物体遮挡光束时,光束无法到达接收器,接收器无法接收到光信号,此时光电开关会输出一个低电平信号。

光电开关的输出信号可以通过接线端子连接到其他电路中,以实现对被检测物体的控制。

三、光电开关的应用光电开关由于其快速、准确、非接触等特点,在工业自动化控制领域得到了广泛的应用。

1. 物体检测:光电开关可以用于检测物体的存在、位置和运动状态。

例如,在流水线上,可以使用光电开关来检测产品是否到位,以控制下一步的生产操作。

光电开关工作原理

光电开关工作原理

光电开关工作原理光电开关是一种利用光电效应工作的传感器。

它可以将光信号转化为电信号,从而实现对物体存在与否、位置等信息的检测。

光电开关通常由光源、接收器和电路控制部分组成。

光源发出一束光束,经过透镜或反射进入接收器。

当有物体遮挡光束时,接收器会感受到光信号的变化,进而引发电路产生电信号,从而实现物体检测的目的。

光电开关的工作原理主要基于光电效应和光散射的原理。

1.光电效应:光电开关中的光电器件通常采用光电二极管或光敏三极管。

当光束照射到光电二极管或光敏三极管上时,光的能量会激发其中的电子,使之从价带跃迁到导带,从而产生电流。

根据光电二极管或光敏三极管的不同结构和工作原理,可分为反向光电效应、正向光电效应和内光电效应等。

2.光散射:光电开关中的光源通常选择红外光或激光等,在照射物体表面时,光束会发生光散射现象。

光电开关接收器接收到经过光散射的光信号后,通过光电效应生成电信号,从而判断物体的存在与否。

根据上述的工作原理,光电开关可分为反射型、透射型和侧射型三种类型。

1.反射型光电开关:反射型光电开关中,光源和接收器在同一侧,通过一块反射板或者物体本身的反射来接受光束。

当物体遮挡了光源产生的光束后,光信号就会被接收到。

这种类型的光电开关适用于需要检测物体的存在与否、位置、剥落等场景。

2.透射型光电开关:透射型光电开关中,光源和接收器在两侧,物体必须在光源和接收器之间才能被检测到。

当物体遮挡了光源和接收器之间的光束时,光信号就会被接收到。

这种类型的光电开关适用于检测物体通过或阻挡等场景。

3.侧射型光电开关:侧射型光电开关中,光源和接收器在同一侧,通过物体的边缘反射光来接受光信号。

当物体接近光源和接收器时,光信号就会被接收到。

这种类型的光电开关适用于检测物体靠近或离开等场景。

除了基本的工作原理外,光电开关还可以通过调整光源的强度、接收器的灵敏度与位置、滤光器的使用等方式来进行优化,使其能够适应不同的环境和需求。

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1光电开关2光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束3的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。

物体不限于金属,4所有能反射光线的物体均可被检测。

光电开关将输入电流在发射器上转换为光5信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。

67简介8光电开关(光电传感器:photoelectric switch)是光电接近开关的简称,9它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体10有无的。

物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。

光电开关将输11入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有12无对目标物体进行探测。

安防系统中常见的光电开关烟雾报警器,工业中经常13用它来记数机械臂的运动次数。

14接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物15及寿命短等缺点,而晶体管接近开关的作用距离短,不能直接检测非金属材料。

16但是,新型光电开关则克服了它们的上述缺点,而且体积小、功能多、寿命长、17精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强。

18这种新型的光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、19速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和20剪切机以及安全防护等诸多领域。

此外,利用红外线的隐蔽性,还可在银行、21仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。

22工作原理23图1 所示是反射式光电开关的工作原理框图。

图中,由振荡回路产生的调制24脉冲经反射电路后,由发光管GL辐射出光脉冲。

当被测物体进入受光器作用范25围时,被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。

并在接收电路中将光脉冲解调26为电脉冲信号,再经放大器放大和同步选通整形,然后用数字积分2728或RC积分方式排除干扰,最后经延时(或不延时)触发驱动器输出光电开关29控制信号。

30光电开关一般都具有良好的回差特性,因而即使被检测物在小范围内晃31动也不会影响驱动器的输出状态,从而可使其保持在稳定工作区。

同时,自诊32断系统还可以显示受光状态和稳定工作区,以随时监视光电开关的工作。

33光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。

它由34发光源和受光器两部分组成。

把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内,彼35此间用透明绝缘体隔离。

发光源的引脚为输入端,受光器的引脚为输出端,常36见的发光源为发光二极管,受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。

光电耦合37器的种类较多,常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸38管型、光电达林顿型、集成电路型等。

如下图1(外形有金属圆壳封装,塑封双39列直插等)。

工作原理在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光,光的强度40取决于激励电流的大小,此光照射到封装在一起的受光器上后,因光电效应而41产生了光电流,由受光器输出端引出,这样就实现了电一光一电的转换。

42基本工作特性(以光敏三极管为例)1、共模抑制比很高在光电耦合器内43部,由于发光管和受光器之间的耦合电容很小(2pF以内)所以共模输入电压通44过极间耦合电容对输出电流的影响很小,因而共模抑制比很高。

2、输出特性光45电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下,光敏管所加偏置电压VCE与46输出电流IC之间的关系,当IF=0时,发光二极管不发光,此时的光敏晶体管47集电极输出电流称为暗电流,一般很小。

当IF>0时,在一定的IF作用下,所48对应的IC基本上与VCE无关。

IC与IF之间的变化成线性关系,用半导体管特49性图示仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相似。

3、50光电耦合器可作为线性耦合器使用。

在发光二极管上提供一个偏置电流,再把51信号电压通过电阻耦合到发光二极管上,这样光电晶体管接收到的是在偏置电52流上增、减变化的光信号,其输出电流将随输入的信号电压作线性变化。

光电53耦合器也可工作于开关状态,传输脉冲信号。

在传输脉冲信号时,输入信号和54输出信号之间存在一定的延迟时间,不同结构的光电耦合器输入、输出延迟时55间相差很大。

56特点介绍57MGK系列光电开关是现代微电子技术发展的产物,是HGK系列红外光电开58关的升级换代产品。

与以往的光电开关相比具有自己显著的特点:●具有自59诊断稳定工作区指示功能,可及时告知工作状态是60否可靠;61●对射式、反射式、镜面反射式光电开关都有防止相互干扰功能,安装62方便;63●对ES外同步(外诊断)控制端的进行设置可在运行前预检光电开关是64否正常工作。

并可随时接受计算机或可编程控制器的中断或检测指令,外诊断65与自诊断的适当组合可使光电开关智能化;66●响应速度快,高速光电开关的响应速度可达到0.1ms,每分钟可进行6730万次检测操作,能检出高速移动的微小物体;68●采用专用集成电路和先进的SMT表面安装工艺,具有很高的可靠性;69●体积小(最小仅20×31×12mm)、重量轻,安装调试简单,并具有短70路保护功能。

71主要类型72综述73光电开关的重要功能是能够处理光的强度变化:利用光学元件,在传播媒介74中间使光束发生变化;利用光束来反射物体;使光束发射经过长距离后瞬间返75回。

76光电开关是由发射器、接收器和检测电路三部分77组成。

发射器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于发光二极管(LED)和78激光二极管。

光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度。

受脉冲调制的光束辐射79强度在发射中经过多次选择,朝着目标不间接地运行。

接收器有光电二极管或80光电三极管组成。

在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等。

在其后面81的是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号。

光电式接近开关广泛应用于82自动计数、安全保护、自动报警和限位控制等方面。

分类:光电开关可分为对83射型;漫反射型;镜面反射型;槽式光电开关;光纤式光电开关。

84对射型85由发射器和接收器组成,结构上是两者相互分离的,在光束被中断的情86况下会产生一个开关信号变化,典型的方式是位于同一轴线上的光电开关可以87相互分开达50米。

88特征:辨别不透明的反光物体;有效距离大,因为光束跨越感应距离的89时间仅一次;不易受干扰,可以可靠合适的使用在野外或者有灰尘的环境中;90装置的消耗高,两个单元都必须敷设电缆。

91漫反射型9293是当开关发射光束时,目标产生漫反射,发射器和接收器构成单个的标94准部件,当有足够的组合光返回接收器时,开关状态发生变化,作用距离的典95型值一直到3米。

特征:有效作用距离是由目标的反射能力决定,由目标表面96性质和和颜色决定;较小的装配开支,当开关由单个元件组成时,通常是可以97达到粗定位;采用背景抑制功能调节测量距离;对目标上的灰尘敏感和对目标98变化了的反射性能敏感。

99镜面反射型100由发射器和接收器构成的情况是一种标准配置,从发射器发出的光束在101对面的反射镜被反射,即返回接收器,当光束被中断时会产生一个开关信号的102变化。

光的通过时间是两倍的信号持续时间,有效作用距离从0.1米至20米。

103特征:辨别不透明的物体;借助反射镜部件,形成高的有效距离范围;不易受104干扰,可以可靠合适的使用在野外或者有灰尘的环境中。

105槽式106107槽式光电开关通常是标准的U字型结构,其发射器和接收器分别位于U 108型槽的两边,并形成109一光轴,当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时,光电开关就产生了检110测到的开关量信号。

槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化,分辨透111明与半透明物体。

112光纤式113光纤式光电开关采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线,以实现被检测114物体不在相近区域的检测。

通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。

115槽型光电开关选项事项116选型117槽宽,检测物体需通过槽型光耦的槽,才能对红外光实现阻断,所以光118电传感器的槽宽要宽于检测物体,并要有一定的余量,便于安装。

119槽型光耦(光电开关)的光缝宽度,如检测物是一个齿盘,其齿盘齿120的宽度是d,齿盘齿槽的宽度是f,则槽型光耦的光缝宽度要求小于d,且小于121f,这样才能保证能将红外光有效的阻断和导通,在满足上述条件下,选择光缝122宽大的槽型光耦。

123凹槽型光耦(光电开光)外形:带固定孔和带固定孔,请根据实际情124况选择。

125安装位置:光电传感器安装时,应使检测齿盘的外径超过槽型光耦光126轴1-2mm。

这样才能有效阻断光线。

127外围电路参数选择128在选择槽型光耦的外围电路时,先确定槽型光耦(光电开关)接收管的129负载电阻是多少,再根据槽型光耦的转换效率选择红外发射管的电流。

以130ITR1100为例,若其负载电阻是选10k(包括之后电路的等效负载),电源电压131是5V,其红外接收管的最大电流是(5-0.4/10k=0.46mA,其中0.4为接收管的饱132和电压)。

ITR1100的转换效率是30%-40%,取30%,则红外发射管电流选为1330.46/30%=1.5 mA, 综合考虑环境温度、灰尘等不利因素影响,留1.5-2倍的余134量,实际选择电流2.3-3mA。

再根据该值选择限流电阻(5-1.2)/3=1.3k,1.2 135为红外发射管的正向压降。

136被测物体的运动速度越快(如1-2kHz),原则上红外接收管的负载电137阻取值应小些。

[1]138具体分类139检测方式140常用光电开关的分类方法:按检测方式可分为反射式、对射式和镜面反141射式三种类型。

对射式检测距离远,可检测半透明物体的密142度(透光度)。

反射式的工作距离被限定在光束的交点附近,以避免背景影响。

143镜面反射式的反射距离较远,适宜作远距离检测,也可检测透明或半透明物体。

144表1给出了光电开关的检测分类方式及特点说明。

145结构分类146光电开关按结构可分为放大器分离型、放大器内藏型和电源内藏型三类。

147放大器分离型是将放大器与传感器分离,并采用专用集成电路和混合安148装工艺制成,由于传感器具有超小型和多品种的特点,而放大器的功能较多。

149因此,该类型采用端子台连接方式,并可交、直流电源通用。

具有接通和断开150延时功能,可设置亮、音动切换开关,能控制6种输出状态,兼有接点和电平151两种输出方式。

152放大器内藏型是将放大器与传感一体化,采用专用集成电路和表面安装153工艺制成,使用直流电源工作。

其响应速度局面(有0.1ms和1ms两种),能154检测狭小和高速运动的物体。

改变电源极性可转换亮、暗动,并可设置自诊断155稳定工作区指示灯。

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