什么是光電開(kāi)關(guān)
光電開(kāi)關(guān)(光電傳感器)是光電接近開(kāi)關(guān)的簡(jiǎn)稱,它是利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射,由同步回路接通電路,從而檢測(cè)物體的有無(wú)。物體不限于金屬,所有能反射光線(或者對(duì)光線有遮擋作用)的物體均可以被檢測(cè)。光電開(kāi)關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出,接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無(wú)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。安防系統(tǒng)中常見(jiàn)的光電開(kāi)關(guān)煙霧報(bào)警器,工業(yè)中經(jīng)常用它來(lái)計(jì)數(shù)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù)。
光電開(kāi)關(guān)特點(diǎn)
1、檢測(cè)距離長(zhǎng):與電感式接近開(kāi)關(guān)相比,可以獲得很長(zhǎng)的檢測(cè)距離,例如:對(duì)射型開(kāi)關(guān)檢測(cè)距離可達(dá)數(shù)十米,反射已從幾厘米到幾米,由于是非接觸檢測(cè),所以不損傷被測(cè)物,也不受其影響。
2、檢測(cè)對(duì)象廣泛:因?yàn)槭歉鶕?jù)檢測(cè)對(duì)象的反射和透光檢測(cè),所以不管是金屬、即使是玻璃、橡膠、木材、液體、氣體等幾乎都可以檢測(cè)。
3、響應(yīng)速度快:檢測(cè)介質(zhì)本身是高速的,因?yàn)閹缀醪话?a target="_blank">機(jī)械動(dòng)作,因而可以獲得非常高的檢測(cè)速度。
4、分辨能力高:因?yàn)楣馐侵本€傳播,且波長(zhǎng)短,因而分辨率高,適用于微小物體和高精度位置檢測(cè)。
5、容易取得規(guī)則的檢測(cè)區(qū):采用了透鏡等光學(xué)系統(tǒng),可以比較容易的聚光、擴(kuò)散和折射,對(duì)應(yīng)不同的檢測(cè)對(duì)象和不同的使用環(huán)境,可以適當(dāng)?shù)倪x取具有某種檢測(cè)區(qū)域的產(chǎn)品。
6、不受磁場(chǎng)和振動(dòng)的影響:檢測(cè)開(kāi)關(guān)一般較多地安裝在具有較強(qiáng)磁場(chǎng)和振動(dòng)的場(chǎng)所,從本質(zhì)上說(shuō),光電開(kāi)關(guān)受其影響很少,因而能夠可靠的動(dòng)作。
7、利用光的特性檢測(cè):可以做色標(biāo)、形狀特征的選擇檢測(cè)。
8、壽命長(zhǎng):由于是非接觸檢測(cè),所以壽命長(zhǎng),特別是用發(fā)光二極管做為光源,控制輸出采用無(wú)接點(diǎn)方式,壽命就更長(zhǎng)。但,光電開(kāi)關(guān)也有下述一些缺點(diǎn):
9、透鏡容易受到粉塵和油污的污染,透鏡一旦弄臟,不僅使光束散亂,又擋住了一部分光,因而在惡劣環(huán)境下,必須采取切實(shí)可行的保護(hù)措施。
10、周?chē)饩€強(qiáng)弱對(duì)開(kāi)關(guān)的影響,對(duì)于通常的照明光,目前光電開(kāi)關(guān)幾乎不受影響,但是如果背景光太強(qiáng)以致超過(guò)數(shù)萬(wàn)勒克斯,就會(huì)引起開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作而造成損失。
11、成本比其它檢測(cè)開(kāi)關(guān)要高一些。
光電開(kāi)關(guān)工作原理
下圖所示是反射式光電開(kāi)關(guān)的工作原理框圖。圖中,由振蕩回路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)反射電路后,然后用數(shù)字積分光電開(kāi)關(guān)或RC積分方式排除干擾,最后經(jīng)延時(shí)(或不延時(shí))觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器輸出光電開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
利用光學(xué)元件,在傳播媒介中間使光束發(fā)生變化;利用光束來(lái)反射物體;使光束發(fā)射經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離后瞬間返回。光電開(kāi)關(guān)是由發(fā)射器、接收器和檢測(cè)電路三部分組成。發(fā)射器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束,發(fā)射的光束一般來(lái)源于發(fā)光二極管(LED)和激光二極管。光束不間斷地發(fā)射,或者改變脈沖寬度。受脈沖調(diào)制的光束輻射強(qiáng)度在發(fā)射中經(jīng)過(guò)多次選擇,朝著目標(biāo)不間接地運(yùn)行。接收器有光電二極管或光電三極管組成。在接收器的前面,裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面的是檢測(cè)電路,它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。
光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號(hào)的一種電一光一電轉(zhuǎn)換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi),彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端,受光器的引腳為輸出端,常見(jiàn)的發(fā)光源為發(fā)光二極管,受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。光電耦合器的種類較多,常見(jiàn)有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達(dá)林頓型、集成電路型等。工作原理在光電耦合器輸入端加電信號(hào)使發(fā)光源發(fā)光,光的強(qiáng)度取決于激勵(lì)電流的大小,此光照射到封裝在一起的受光器上后,因光電效應(yīng)而產(chǎn)生了光電流,由受光器輸出端引出,這樣就實(shí)現(xiàn)了電一光一電的轉(zhuǎn)換。
由振蕩回路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)反射電路后,由發(fā)光管GL輻射出光脈沖。當(dāng)被測(cè)物體進(jìn)入受光器作用范圍時(shí),被反射回來(lái)的光脈沖進(jìn)入光敏三極管DU。光電開(kāi)光快易優(yōu)自動(dòng)化選型有收錄,并在接收電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號(hào),再經(jīng)放大器放大和同步選通整形,然后用數(shù)字積分或RC積分方式排除干擾,最后經(jīng)延時(shí)(或不延時(shí))觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器輸出光電開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。 光電開(kāi)關(guān)一般都具有良好的回差特性,因而即使被檢測(cè)物在小范圍內(nèi)晃動(dòng)也不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)器的輸出狀態(tài),從而可使其保持在穩(wěn)定工作區(qū)。同時(shí),自診斷系統(tǒng)還可以顯示受光狀態(tài)和穩(wěn)定工作區(qū),以隨時(shí)監(jiān)視光電開(kāi)關(guān)的工作。
光電開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離介紹
檢測(cè)距離是指接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)面與能檢測(cè)到物體之間的距離,接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)外形體積越大,檢測(cè)距離就越大。
◎電感式接近開(kāi)關(guān):檢測(cè)距離0.5mm-l00mm之間;
◎電容式接近開(kāi)關(guān):檢測(cè)距離0.5mm-70mm之間;
◎霍爾式接近開(kāi)關(guān):檢測(cè)距離10mm-15mm之間;
◎漫反射光電開(kāi)關(guān):檢測(cè)距離5cm-lm之間;
◎反饋反射光電開(kāi)關(guān):檢測(cè)距離0.1m-5m之間;
◎?qū)ι湫凸怆婇_(kāi)關(guān):檢測(cè)距離0.1m-30m;
光電開(kāi)關(guān)多少距離有效
塑料或金屬外殼,有圓柱形、方形、叉型、玻璃或塑料光纖等直射系統(tǒng)檢測(cè)距離長(zhǎng)最大100m,檢測(cè)不透明物體準(zhǔn)確、可靠,抗惡劣條件好(灰塵、散射光導(dǎo))反射系統(tǒng)檢測(cè)距離中等,最大15m,易于安裝,檢測(cè)不透明物體或非反射性透明物體;極性反射系統(tǒng)可以檢測(cè)反射物體漫射系統(tǒng)檢測(cè)距離短,最大2m,取決于物體的反射系數(shù),安裝及設(shè)置簡(jiǎn)單,可檢測(cè)透明、反射或半透明的物體,需要潔凈的環(huán)境帶背景抑制功能的漫射系統(tǒng)對(duì)背景物體不敏感,檢測(cè)距離與物體的顏色無(wú)關(guān)繼電器或固態(tài)輸出兩種方式,還有模擬量(4-20mA)輸出的專用系列產(chǎn)品可選擇的功能:時(shí)間延遲、分離放大器、靈敏度調(diào)節(jié)等三種接線方式:螺絲端子、插接件、電纜引線,最高防護(hù)等級(jí)為IP67市場(chǎng)上最廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn),第一代&且具備背景抑制功能。
光電開(kāi)關(guān)使用方法
1、自身調(diào)節(jié)。繞線機(jī)光電開(kāi)關(guān)在使用之初請(qǐng)先檢查開(kāi)關(guān)本身是否完好,外觀是否完好等。
2、避開(kāi)遮擋物時(shí)EL130光電開(kāi)關(guān)使用時(shí),對(duì)于一些貨物如帶色貨物、反射性較弱的貨物、小件間間隙較大的貨物、透明貨物或在陽(yáng)光或鹵光照射環(huán)境下,光電開(kāi)關(guān)就會(huì)有不起作用的現(xiàn)象,那是因?yàn)楣饩€被干憂了。
3、高度調(diào)節(jié)時(shí)碼盤(pán)上面另外一個(gè)ITR8402-A槽寬6mm的槽型光電開(kāi)關(guān)感測(cè)不到貨物時(shí),可適當(dāng)修正光電開(kāi)關(guān)方向,使其直射貨物中心;如不見(jiàn)效,可打開(kāi)光電開(kāi)關(guān)外殼調(diào)整感測(cè)距離,順時(shí)針?lè)较蛘{(diào)節(jié)靈敏度旋鈕,順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),直至達(dá)到可靠感測(cè)到為止。
4、方向調(diào)節(jié),光電開(kāi)關(guān)感測(cè)到貨物或電機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)以外時(shí),可逆時(shí)針調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕,逆時(shí)針?lè)较蛳蛐D(zhuǎn),直至達(dá)到感測(cè)不到外物為止,再后是值得注意的地方是嚴(yán)禁帶電操作!注意安全!
下列場(chǎng)所,一般有可能造成光電開(kāi)關(guān)的誤動(dòng)作,應(yīng)盡量避開(kāi):
●灰塵較多的場(chǎng)所;
●腐蝕性氣體較多的場(chǎng)所;
●水、油、化學(xué)品有可能直接飛濺的場(chǎng)所;
●戶外或太陽(yáng)光等有強(qiáng)光直射而無(wú)遮光措施的場(chǎng)所。
●環(huán)境溫度變化超出產(chǎn)品規(guī)定范圍的場(chǎng)所;
●振動(dòng)、沖擊大,而未采取避震措施的場(chǎng)所。
評(píng)論