光电开关的原理及类型

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。

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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范围时,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范围内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。同时,自诊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。

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。

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与输出电流IC之间的关系,当IF=O时,发光二极管不发光,此时的光敏晶体管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、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、输出延迟时间相差很大。

特点介绍

MGK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:•具有自诊断

靠;

•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,安装方便;

•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,外诊断与自诊断的适当组合可使光电开关智能化;

•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30 万次检测操作,能检出高速移动的微小物体;

•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;

•体积小(最小仅20X 31 X 12mm、重量轻,安装调试简单,并具有短路保护功能。

主要类型

综述

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回。

光电开关是由发射器、接收器和检测电路二部分组成。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:光电开关可分为对射型;漫反射型;镜面反射型;槽式光电开关;光纤式光电开关。

对射型

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相互分开达50米。

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;装置的消耗高,两个单元都必须敷设电缆。

漫反射型

AHA把住峰理怪忌荐

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变化了的反射性能敏感。

镜面反射型

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。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;不易受干扰,可以可靠合适的使用在野外或者有灰尘的环境中。

槽式

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,光电开关就产生了检测到的开关量信号。槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化,分辨透明与半透明物体。

光纤式

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。

槽型光电开关选项事项

选型

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。

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f,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,选择光缝宽大的

槽型光耦。

凹槽型光耦(光电开光)外形:带固定孔和带固定孔,请根据实际情况选择。

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轴1-

2mm这样才能有效阻断光线。

外围电路参数选择

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ITR1100

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为接收管的饱和电压)。

ITR1100的转换效率是30% -40 %,取30%,则红外发射管电流选为0.46/30%=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为红外发射管的正向压降。

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阻取值应小些。⑴

具体分类

检测方式

常用光电开关的分类方法:按检测方式可分为反射式、对射式和镜面反射式

三种类型。对射式检测距离远,可检测半透明物体的密度(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。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。

表1给出了光电开关的检测分类方式及特点说明。

结构分类

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。

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。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,兼有接点和电平两种输出方式。

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,并可设置自诊断稳定工作区指示灯。兼有电压和电流两种输出方式,能防止相互干扰,在系统安装中十分方便。

电源内藏型是将放大器、传感器与电源装置一体化,采用专用集成电路和表面安装工艺制成。它一般使用交流电源,适用于在生产现场取代接触式行程开关,可直接用于强电控制电路。也可自行设置自诊断稳定工作区指示灯,输出备有SSF固态继电器或继电器常开、常闭接点,可防止相互干扰,并可紧密安装在系统中。。

技术指标

塑料或金属外壳,有圆柱形、方形、叉型、玻璃或塑料光纤等直射系统检测距离长,最大100m检测不透明物体准确、可靠,抗恶劣条件好(灰尘、散射光导)反射系统检测距离中等,最大15m易于安装,检测不透明物体或非反射性透明物体;极性反射系统可以检测反射物体漫射系统检测距

离短,最大2m取决于物体的反射系数,安装及设置

简单,可检测透明、反射或半透明的物体,需要洁净

的环境带背景抑制功能的漫射系统对背景物体不敏

感,检测距离与物体的颜色无关继电器或固态输出两

种方式,还有模拟量(4 —20mA输出的专用系列产

品可选择的功能:时间延迟、分离放大器、灵敏度调

节等三种接线方式:螺丝端子、插接件、电缆引线,

最高防护等级为IP67Design18市场上最广泛使用的标准,第一代Ø18且具备背景抑制功能

相关比较

光控开关与光电开关的区别

1、首先可以确定光控开关不属于光电开关。

2、光电开关是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。

它是利用被检测物体对红外光束(区分点)的遮光或反射,由同步回路选通而检测物体的有无,其物体不限于金属,对所有能反射光线的物体均可检测。光电开关在一般情况下,有三部分构成,它们分为:发送器、接收器和检测电路。

根据检测方式的不同,红外线光电开关可分为:

(1).漫反射式光电开关

(2).镜反射式光电开关

(3).对射式光电开关

(5).光纤式光电开关3、光控开关,它的“开”和“关”是靠可控硅的导通和阻断来实现的,而可控硅的导通和阻断又是受自然光(区分点)的亮度(或人为亮度)的大小所控制的。该装置适合作为街道、宿舍走廊或其它公共场所照明灯,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电

(4).槽式光电开关

4、光电开关应用的环境是影响其长期工作可靠性的重要条件。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粘住,甚至会被

些强酸性物质腐蚀,以至降低使用参数特性。但光控开关不受“检测距离”这一指标的影响。

光电开关和光电继电器的区别

光电开关是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范围时,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范围内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。同时,自诊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。

光电继电器的工作原理和特性。继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

光电耦合器与光电开关的区别光电耦合器就是我们所说的光耦,它的原理是通过发光二极管照射三极管从而使得三极管导通和关短,通过调节二极管电压大小调节发光强度,从而使流过三极管的电流变化,常常用光藕是来反馈用。

而光电开关原理类似,不过它只是用来当作开关用的,也就是发光就三极管开通就是,z这需要一个挡光的东西,但并不需要调节电流大小,一般用在一般控制上,不能精确表针。

专用名词

检出距离

对射式和镜面反射式光电开关的检出距离是指光轴上无有效遮挡物野战,可稳定检出的最大距离。

反射式光电开关的检出距离则是可稳定检出标准检测物的最大距离。

回差距离

回差距离指动作距离与复位距离之差。它用检出距离的比率来表示,一般在检出距离的20%^下。

响应时间

把从受光器初始有效受光到输出动作所需的时间称作响应时间。

把从受光器初始有效遮光到输出复位所需的时间称为复位应用时间。

暗动

暗动(DARK ON :即遮光动作。它表示在进入受光器的光速减少到一定程序时或被全遮时,输出晶体管将导通输出。

亮动

亮动(LIGHTON,也称受光动作。它是指进入受光器的光束增加到一定量时,输出晶体管导通且有输出。

外同步输入

在一般情况下,凡具有外部诊断输入功能的光电开关,一般均具有外同步功

也就是说,用接点或晶体管导通等方法使图2中的蓝线与黑线短接(ON

可随时停止投光。可以据此在工作前预检传感器

检测是否正常。在工作中,利用此性质也可随时接受控制系统发出的运行或中断指令。如果将前一个输出与后一个外同步输入进行串接,贝U可实现与门等功能。

注意事项

光电开关可用于各种应用场合,图3所示为光电开关在多种场合的应用例图<

另外,在使用光电开关时,还应注意环境条件,以使光电开关能够正常可靠的工 作。

强光源

光电开关在环境照度较高时,一般都能稳定工作。但应回避将传感器光轴正 对太阳光、白炽灯等强光源。

在不能改变传感器(受光器)光轴与强光源的角度时,可在传感器上方四周 加装遮光板或套上遮光长筒。

相互干扰

MGK 系列新型光电开关通常都具有自动防止相互干扰的功能, 因而不必担心 相互干扰。然而,HGK 系列对射式红外光电开关在几组并列靠近安装时,则应防

投光器和受光器交叉设置,超过2组时还拉开组距。当然,使用不同频率的机种 也是一种好办法。

HGK 系列反射式光电开关防止相互干扰的有效办法是拉开间隔。 而且检测距 离越远,间隔也应越大,具体间隔应根据调试情况来确定。当然,也可使用不同 工作频率的机种。

镜面角度

当被测物体有光泽或遇到光滑金属面时, 一般反射率都很高,有近似镜面的 作用,这时应将投光器与检测物体安装成 10〜20。的夹角,以使其光轴不垂直 于被检测物体,从而防止误动作。

背景物

使用反射式扩散型投、受光器时,有时由于检出物离背景物较近,光电开关 或者背景是光滑等反射率较高的物体而可能会使光电开关不能稳定检测。

因此可以改用距离限定型投、受光器,或者采用远离背景物、拆除背景物、 将背景物涂成无光黑色、或设法使背景物粗糙、灰暗等方法加以排除。

止邻组和相互干

自诊断

在安装或使用时,有时可能会由于台面或背景影响以及使用振动等原因而造成光轴的微小偏移、透镜沾污、积尘、外部噪声、环境温度超出范围等问题。这些问题有可能会使光电开关偏离稳定工作区,这时可以利用光电开关的自诊断功

能而使其通过STABLITY绿色稳定指示灯发出通知,以提醒使用者及时对其进行调整。

台面影响

如图4(a)所示,投光器与受光器在贴近台面安装时,可能会出现台面反射的部分光束照到受光器而造成工作不稳定。对此可采用如图 4 (b)的方法,

使受光器与投光器离开台面一定距离并加装遮光板。

严禁用稀释剂等化学物品,以免损坏塑料镜。

高压线、动力线和光电传感器的配线不应放在同一配线管或用线槽内,否则会由于感应而造成(有时)光电开关的误动作或损坏,所以原则上要分别单独配线。

下列场所,一般有可能造成光电开关的误动作,应尽量避开:

•灰尘较多的场所;

•腐蚀性气体较多的场所;

•水、油、化学品有可能直接飞溅的场所;

•户外或太阳光等有强光直射而无遮光措施的场所。

•环境温度变化超出产品规定范围的场所;

•振动、冲击大,而未采取避震措施的场所。

光电开关的原理及类型

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范围时,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范围内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。同时,自诊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。

光电开关工作原理资料

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。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。它们的工作光线示意图如图3所示。(2)术语解释常见的术语示意图如图4所示。①检测距离:是指检测体按一定方式移动,当开关动作时测得的基准位置(光电开关的感应表面)到检测面的空间距离。额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。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的时间间隔内,允许光电开关动作循环的次数。 ④输出状态:分常开和常 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出晶 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。⑤检测方 式:根据光电开关在检测物 体时发射器所发出的光线被 折回到接收器的途径的不 同,可分为漫反射式、镜反 射式、对射式等。⑥输出形式:分NPN 二线、NPN三线、NPN四线、PNP二线、 PNP三线、PNP四线、AC二线、AC五线 (自带继电器),及直流NPN/PNP/常开/ 常闭多功能等几种常用的输出形式。⑦指 向角:见光电开关的指向角示意图,即如图 4的下部三个小图所示。⑧表面反射率: 漫反射式光电开关发出的光线需要经检测 物表面才能反射回漫反射开关的接受器, 所以检测距离和被检测物体的表面反射率 将决定接受器接收到光线的强度。粗糙的 表面反射回的光线强度必将小于光滑表面 反射回的强度,而且,被检测物体的表面必

最新光电开关的原理及类型

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。 6 7 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 27 28 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

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。通过光电效应的转换,光电开关可以将光信号转换成电信号,实现 对被检测物体的自动控制。

光电开关的工作原理

光电开关的工作原理 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1a ②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:

光电开关原理及应用

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。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。 它们的工作光线示意图如图3所示。 (2)术语解释 常见的术语示意图如图4所示。 ①检测距离:是指检测体按一定方式移动,当开关动作时测得的基准位置(光电开关的感应表面)到检测面的空间距离。额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。 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的时间间隔内,允许光电开关动作循环的次数。 ④输出状态:分常开和常闭。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出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。 ⑤检测方式:根据光电开关在检测物体时发射器所发出的光线被折回到接收器的途径的不同,可分为漫反射式、镜反射式、对射式等。 ⑥输出形式:分NPN二线、NPN三线、NPN四线、PNP二线、PNP三线、PNP四线、AC二线、AC五线(自带继电器),及直流NPN/PNP/常开/常闭多功能等几种常用的输出形式。

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。 综上所述,光电开关利用光电效应和光散射的原理,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。根据不同的工作原理和应用场景,光电开关分为反射型、透射型和侧射型三种类型。在实际应用中,光电开关通过优化光源、接收器和电路控制等方面,能够满足各种不同环境和需求的检测要求。

光电开关的工作原理

光电开关的工作原理 光电开关是一种利用光电效应来探测物体存在或者不存在的一种传感器。它主要由光源、光电探测器和信号处理电路组成。在工业自动化控制领域,光电开关被广泛应用于物体检测、计数、定位和测距等方面。 光电开关的工作原理主要是利用光电效应。当光线照射到物体表面时,一部分光线会被物体吸收,另一部分光线会被物体反射。光电开关中的光源会发出一束光线,当这束光线照射到物体表面时,光电探测器会接收到反射回来的光线。如果物体存在,光线会被反射回来,光电探测器会接收到光信号,从而产生一个电信号;如果物体不存在,光线不会被反射回来,光电探测器就不会接收到光信号,也就不会产生电信号。通过检测光电开关输出的电信号,就可以判断物体的存在与否。 在实际应用中,光电开关的工作原理可以分为三种类型,对射式、三线型和反射式。对射式光电开关是将光源和光电探测器分别安装在两个相对位置,当物体遮挡住光线时,就会触发开关。三线型光电开关是将光源和光电探测器连接在一起,通过外部电路的接通和断开来实现开关的触发。反射式光电开关是将光源和光电探测器安装在同一侧,通过物体反射的光线来触发开关。 光电开关的工作原理非常简单,但是在实际应用中有着广泛的用途。它可以用于包装机械、输送带、自动化生产线等领域,实现物体的检测和计数。同时,光电开关还可以用于安全防护装置,当物体靠近或者遮挡住光线时,可以及时触发报警或者停机,保障设备和人员的安全。 总的来说,光电开关的工作原理是利用光电效应来探测物体的存在与否,通过光源、光电探测器和信号处理电路的配合,实现物体的检测和计数。它在工业自动化控制领域有着广泛的应用,为生产和安全提供了重要的保障。希望本文能够帮助大家更好地理解光电开关的工作原理,为实际应用提供参考。

光电开关的组成分类及工作原理都是怎样的呢

光电开关的构成分类及工作原理都是怎样 的呢 德国西克镜反射式光电开关特点: 反射式光电开关检测方法都反应比较快、高解析、精度度高、峰值波长=模式,灵敏度高易散热、无铅,使用寿命比较长,符合RoHs标准,是新一代的绿色环保能源,而且可测参数多,它的结构也比较简单,形式快捷多样。 反射式光电开关是包含一个红外发光二极管和硅光电晶体管,包裹并排在聚光光学轴在一个黑色的热塑性塑料外壳。光电晶体管不受辐射的红外发光二极管在正常情况下,当一个物体靠近时,辐射是由物体反射和光电接收更为接近的物体辐射。 德国西克镜反射式光电开关使用注意事项: 1、反射式光电开关的工作原理是红外传感器红外发射管发射出红外光,红外接收管依据反射回来的红外光强度大小来计数的。故被检测的工件或物体表面必须有黑白相间的部位用于汲取和反射红外光,这样红外接收管才略有效的截止和饱和实现计数的目的。所以在选择工作点、安装及使用中zui关键的一点是红外接收管必须工作于截止区和饱和区。 2、使用中光电传感器的前端面与被检测的工件或物体表面必须保持平行,这样反射式光电开关的转换效率zui高。

3、反射式光电开关的前端面与反光板的距离保持在规定的范围内。 4、反射式光电开关必须安装在没有强光直接照射处,因强光中 的红外将影响红外接收管的正常工作。 5、反射式光电开关的红外发射管的电流在2~10mA之间时发光 强度与电流的线性zui佳,所以在电流取值一般不超出这个范围, 若取值太大红外发射管的光衰也大,长时间工作影响寿命;若在电 池供电的情况下电流取值应小,此时抗干扰性下降,在结构设计时 应考虑这点,尽量躲避外界光干扰等不利因素。 6、安装焊接时,反射式光电开关的引脚根部与焊盘的zui小距 离不得小于5mm,否则焊接时易损坏管芯。或引起管芯性能的变更。焊接时间应小于4秒。 假如对文章中显现的产品感爱好,请点击:德国西克镜反射式 光电开关 光电开关的构成分类及工作原理都是怎样的呢 光电开关由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后,然后用数 字积分光电开关或RC积分方式排出干扰,最后经延时(或不延时) 触发驱动器输出光电开关掌控信号。 概述 光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它是利用被

光电开关的原理特点介绍

光电开关的原理特点介绍 光电开关是一种以光为信号传输介质的开关设备,通常由发光模块、光接收模块、放大模块和输出模块等组成。现今光电开关已广泛应用于工业自动化,特别是在物料输送、定位控制、安全保护及检测等方面,成为不可或缺的组成部分。本文将从原理、种类及特点三个方面,进行光电开关的详细介绍。 一、光电开关的原理 光电开关是基于光的物理性质而设计出来的一种开关设备,其原理主要涉及到光电效应和反射定位。 1. 光电效应 光电效应是一种光电转换现象,它是光线在物质中产生的光电子效应,是一种允许光子将能量直接转移给物质中的一个或多个电子的物理过程。当光线照射到物质上时,通过电子吸收和电离等作用,能够产生电子流,并形成一个电压信号。利用这种光电效应原理,光电开关工作时,当物体在光电开关射程内时,其会遮挡光线,使光线无法到达光接收模块,从而产生电压信号,通过放大模块放大后将信号传递输出模拟器。 2. 反射定位 反射定位是光电开关另一种常见的原理,其是利用物体表面的反光性质,发射出的光线照射物体后,再经过反射,进入光接收模块的方式。 二、光电开关的种类 根据不同的工作原理和应用场景,可将光电开关分为以下几类: 1.Through-beam型光电开关 Through-beam型光电开关是一种发光模块和光接收模块分离的光电开关,两端通常会设置在不同的位置。其优势在于穿透能力更强,能够较远距离测量物体。 2.Retro-reflective型光电开关 Retro-reflective型光电开关是将发光模块和光接收模块集成在一个设备内,可以通过反射提高传输距离及准确度。 3.Diffuse型光电开关 Diffuse型光电开关是一种以物体近距离遮挡光线进行信号传输的开关设备。其通过自己发射出来的光线照射在物体上,反射的光线被感应到,这就形成了一种开关作用。

光电开关原理及应用方法

光电开关原理及应用方法 光电开关是一种利用光电效应实现光电信号的传感器设备。它使用光 源和光敏元件,通过光信号的变化来检测或控制物体的存在、位置、形状、颜色等。光电开关原理基于光电效应,即当光照射到光敏元件上时,会产 生电压或电流的变化。 光电开关的主要构成部分包括光源、光敏元件和信号处理器。光源一 般采用发光二极管(LED)或激光器,用来产生光线。光敏元件有光电二极管、光敏三极管、光电阻等,用来接收光信号,并转化为电信号。信号处 理器则对光敏元件接收到的电信号进行放大、滤波、比较、计数等处理, 从而得出最终结果。 光电开关的应用方法可以分为接近式和非接近式两种。 1.接近式光电开关 接近式光电开关适用于检测物体的存在、位置等。它通过检测物体与 光信号的遮挡关系来实现:当物体靠近光电开关时,物体会遮挡光信号, 从而使光敏元件接收到的光信号减弱或消失,进而产生变化的电信号。接 近式光电开关常用于物体检测、自动控制等领域。 2.非接近式光电开关 非接近式光电开关适用于检测物体的距离、形状、颜色等。它通过检 测物体与光信号的反射、散射等特性来实现:光源发出的光线射向物体, 物体会反射或散射一部分光线,光敏元件接收到反射或散射的光信号后发 生变化。非接近式光电开关常用于测距、色彩识别、光电编码等领域。 光电开关具有以下几个主要优点:

1.非接触式探测:光电开关通过光信号进行检测,无需与物体接触,可以避免传感器和物体之间的磨损。 2.高精度:光电开关可以实现高精度的探测,可以检测到很小的物体或物体的微小变化。 3.反应速度快:光电开关的反应速度很快,可以在极短的时间内检测或控制物体。 4.可靠性高:光电开关结构简单,工作可靠性高,可以适应各种恶劣的工作环境。 光电开关在工业自动化、机械设备、电子产品等领域有广泛的应用。例如,光电开关可以用于自动化生产线上的物体检测和定位;可以用于物流仓储系统中的物体计数和分拣;可以用于电子产品中的光电编码和手势识别等。 总结来说,光电开关利用光电效应实现了光信号的传感和控制,具有非接触式探测、高精度、快速反应和高可靠性的特点。其应用方法主要包括接近式和非接近式两种,广泛应用于各个领域。

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。 5.微电罩光电开关:通过微电罩技术实现的光电开关,可以实现对特定物体的检测,有更高的分辨率和精度。 总之,光电开关通过光电效应实现光信号到电信号的转换,以实现对电路的开关控制。不同类型的光电开关适用于不同的应用场景,可以实现对物体的检测、测距、判别等功能。在自动化控制、生产流程等领域发挥着重要的作用。

光电开关光电传感原理

光电开关光电传感原理 光电开关是一种广泛应用在自动化控制系统中的传感器装置,它利 用光电传感原理实现对物体的检测和触发控制。本文将介绍光电开关 的工作原理以及在各个领域的应用。 一、光电开关的工作原理 光电开关主要由光电灯发射器和光电二极管接收器组成。发射器通 过电流激励光电灯发射光束,而接收器则利用光电二极管接收光束, 并将其转化成电信号。当被检测的物体进入光电开关的光束范围内时,光束被物体所遮挡,此时光电二极管接收到的光强将降低,从而触发 开关输出信号。 二、光电开关的类型和特点 1. 反射型光电开关:发射器和接收器位于同一侧,通过物体对光束 的反射来触发开关。这种光电开关适用于检测无透光性的物体,如纸张、玻璃等。 2. 耳朵型光电开关:发射器和接收器分别位于两侧,当物体进入光 束范围内时,遮挡住光束触发开关。耳朵型光电开关因其形状特殊, 适用于一些特殊场合的检测。 3. 平行光电开关:发射器和接收器平行排列,当物体遮挡住光束时 触发开关。这种光电开关适用于检测较大物体或需要长距离检测的场合。

光电开关的特点包括: - 高精度:光电二极管能够非常敏锐地感应到光强的变化,从而实 现高精度的检测和触发控制。 - 高可靠性:光电开关采用无触点的工作原理,避免了由于接触故 障而引起的信号异常或损坏情况。 - 多功能性:光电开关可根据实际需求进行设置和调节,以满足不 同领域和应用场合的要求。 - 快速响应:光电开关能够实现快速的信号响应,从而提高自动化 系统的工作效率。 三、光电开关的应用领域 光电开关在工业自动化、物流仓储、电子设备等多个领域有着广泛 的应用。 1. 工业自动化:光电开关可用于自动生产线的流水线传送带上,用 来检测物体的存在和位置,实现自动控制和监控。 2. 物流仓储:光电开关可以应用于货物输送系统中,用来检测货物 的进出和堆叠情况,实现自动化的仓储管理。 3. 电子设备:光电开关可以用于电子设备的开关控制,如光电鼠标、自动感应开关等。 总结:光电开关是一种基于光电传感原理的传感器装置,通过发射 器和接收器之间的光束检测物体的存在和位置。它具有高精度、高可

光电开关原理以应用

光电开关原理以应用 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。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。 它们的工作光线示意图如图3所示。

光电开关的原理及运用

光电开关的原理及运用 一.光电开关的运用 光电开关是传感器中的一种,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。多数光电开关选用的是波长接近可见光的红外线光波型。 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。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。 (2)术语解释 ①检测距离:是指检测体按一定方式移动,当开关动作时测得的基准位置(光电开关的感应表面)到检测面的空间距离。额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。 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的时间间隔内,允许光电开关动作循环的次数。 ④输出状态:分常开和常闭。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出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。

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