光電開關簡介

光電開關（光電傳感器）是光電接近開關的簡稱，它是利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路接通電路，從而檢測物體的有無。物體不限于金屬，所有能反射光線（或者對光線有遮擋作用）的物體均可以被檢測。光電開關將輸入電流在發射器上轉換為光信號射出，接收器再根據接收到的光線的強弱或有無對目標物體進行探測。安防系統中常見的光電開關煙霧報警器，工業中經常用它來計數機械臂的運動次數。

光電開關主要類型

1.對射型

由發射器和接收器組成，結構上是兩者相互分離的，在光束被中斷的情況下會產生一個開關信號變化，典型的方式是位于同一軸線上的光電開關可以相互分開達50米。

特征：辨別不透明的反光物體；有效距離大，因為光束跨越感應距離的時間僅一次；不易受干擾，可以可靠合適的使用在野外或者有灰塵的環境中；裝置的消耗高，兩個單元都必須敷設電纜。

2.漫反射型

是當開關發射光束時，目標產生漫反射，發射器和接收器構成單個的標準部件，當有足夠的組合光返回接收器時，開關狀態發生變化，作用距離的典型值一直到3米。特征：有效作用距離是由目標的反射能力決定，由目標表面性質和和顏色決定；較小的裝配開支，當開關由單個元件組成時，通常是可以達到粗定位；采用背景抑制功能調節測量距離；對目標上的灰塵敏感和對目標變化了的反射性能敏感。

3.鏡面反射型

由發射器和接收器構成的情況是一種標準配置，從發射器發出的光束在對面的反射鏡被反射，即返回接收器，當光束被中斷時會產生一個開關信號的變化。光的通過時間是兩倍的信號持續時間，有效作用距離從0.1米至20米。特征：辨別不透明的物體；借助反射鏡部件，形成高的有效距離范圍；不易受干擾，可以可靠合適的使用在野外或者有灰塵的環境中。

4.槽式

槽式光電開關通常是標準的U字型結構，其發射器和接收器分別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，當被檢測物體經過U型槽且阻斷光軸時，光電開關就產生了檢測到的開關量信號。槽式光電開關比較安全可靠的適合檢測高速變化，分辨透明與半透明物體。

5.光纖式

光纖式光電開關采用塑料或玻璃光纖傳感器來引導光線，以實現被檢測物體不在相近區域的檢測。通常光纖傳感器分為對射式和漫反射式。

槽型光電開關選項事項

1.選型

槽寬，檢測物體需通過槽型光耦的槽，才能對紅外光實現阻斷，所以光電傳感器的槽寬要寬于檢測物體，并要有一定的余量，便于安裝。

槽型光耦（光電開關）的光縫寬度，如檢測物是一個齒盤，其齒盤齒的寬度是d，齒盤齒槽的寬度是f，則槽型光耦的光縫寬度要求小于d，且小于f，這樣才能保證能將紅外光有效的阻斷和導通，在滿足上述條件下，選擇光縫寬大的槽型光耦。

凹槽型光耦（光電開光）外形：帶固定孔和帶固定孔，請根據實際情況選擇。安裝位置：光電傳感器安裝時，應使檢測齒盤的外徑超過槽型光耦光軸1-2mm。這樣才能有效阻斷光線。

2.外圍電路參數選擇

在選擇槽型光耦的外圍電路時，先確定槽型光耦（光電開關）接收管的負載電阻是多少，再根據槽型光耦的轉換效率選擇紅外發射管的電流。以ITR1100為例，若其負載電阻是選10k（包括之后電路的等效負載），電源電壓是5V，其紅外接收管的最大電流是（5-0.4/10k=0.46mA，其中0.4為接收管的飽和電壓）。ITR1100的轉換效率是30％-40％，取30％，則紅外發射管電流選為0.46/30%=1.5mA，綜合考慮環境溫度、灰塵等不利因素影響，留1.5-2倍的余量，實際選擇電流2.3-3mA。再根據該值選擇限流電阻（5-1.2）/3=1.3k，1.2為紅外發射管的正向壓降。

被測物體的運動速度越快（如1-2kHz），原則上紅外接收管的負載電阻取值應小些

光電開關型號含義

1.SICK接近開關

IM12-04NNS-ZW1------------圓形直徑是12mm，感應距離4mm，金屬材質的電感型近接開關。功能較簡單，有很多替代的。NPN、常開、DC24v供電；

2.SICK光電開關

VTF18-4N1212--------------圓形直徑是18mm，感應距離40cm，金屬材質的直接反射型光電開關。DC24v供電。

光電開關種類的標記代號

無標記/Z：電感式/電感式自診斷

C/CZ：電容式/電容式自診斷

N:NAMUR安全開關

X：模擬式

F：霍爾式

V：舌簧式

光電開關的外形代號

J：螺紋圓柱形

B：圓柱形

Q：角柱形

L：方形

P：扁平形

E：矮圓柱形

U：槽形

G：組合形

T：特殊形

光電開關電源電壓的代號

A：交流20-250V

D：直流10-30V（模擬量：15-30V）

DB：直流10-65V

W：交直流20-250V

X：特殊電壓

光電開關種類選擇

光電開關有對射型、反射回歸型、漫反射型，在光電開關的選型必須考慮到實際應用！每種光電開關，都有大體適用的場合（僅僅是大體），但是，舉個例子，雖然可能應用中檢測距離差不多，但是檢測物體不一樣，或者安裝條件不一樣，都可能造成選型不同，所以具體情況要具體分析，我覺得并沒有一個教科書似的選型手冊。

光電開關的使用方法

1.自身調節。繞線機光電開關在使用之初請先檢查開關本身是否完好，外觀是否完好等。

2.避開遮擋物時EL130光電開關使用時，對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。透明貨物或在陽光或鹵光照射環境下，光電開關就會有不起作用的現象，那是因為光線被干憂了。

3.高度調節時碼盤上面另外一個ITR8402-A槽寬6mm的槽型光電開關感測不到貨物時，可適當修正光電開關方向，使其直射貨物中心；如不見效，可打開光電開關外殼調整感測距離，順時針方向調節靈敏度旋鈕，順時針方向旋轉，直至達到可靠感測到為止。

4.方向調節，光電開關感測到貨物或電機轉盤以外時，可逆時針調節靈敏度旋鈕，逆時針方向向旋轉，直至達到感測不到外物為止，再后是值得注意的地方是嚴禁帶電操作！注意安全。

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