什么是光電開關
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。
光電開關特點
1、檢測距離長:與電感式接近開關相比,可以獲得很長的檢測距離,例如:對射型開關檢測距離可達數十米,反射已從幾厘米到幾米,由于是非接觸檢測,所以不損傷被測物,也不受其影響。
2、檢測對象廣泛:因為是根據檢測對象的反射和透光檢測,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。
3、響應速度快:檢測介質本身是高速的,因為幾乎不包含機械動作,因而可以獲得非常高的檢測速度。
4、分辨能力高:因為光是直線傳播,且波長短,因而分辨率高,適用于微小物體和高精度位置檢測。
5、容易取得規則的檢測區:采用了透鏡等光學系統,可以比較容易的聚光、擴散和折射,對應不同的檢測對象和不同的使用環境,可以適當的選取具有某種檢測區域的產品。
6、不受磁場和振動的影響:檢測開關一般較多地安裝在具有較強磁場和振動的場所,從本質上說,光電開關受其影響很少,因而能夠可靠的動作。
7、利用光的特性檢測:可以做色標、形狀特征的選擇檢測。
8、壽命長:由于是非接觸檢測,所以壽命長,特別是用發光二極管做為光源,控制輸出采用無接點方式,壽命就更長。但,光電開關也有下述一些缺點:
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,因而在惡劣環境下,必須采取切實可行的保護措施。
10、周圍光線強弱對開關的影響,對于通常的照明光,目前光電開關幾乎不受影響,但是如果背景光太強以致超過數萬勒克斯,就會引起開關誤動作而造成損失。
11、成本比其它檢測開關要高一些。
光電開關工作原理
下圖所示是反射式光電開關的工作原理框圖。圖中,由振蕩回路產生的調制脈沖經反射電路后,然后用數字積分光電開關或RC積分方式排除干擾,最后經延時(或不延時)觸發驅動器輸出光電開關控制信號。
利用光學元件,在傳播媒介中間使光束發生變化;利用光束來反射物體;使光束發射經過長距離后瞬間返回。光電開關是由發射器、接收器和檢測電路三部分組成。發射器對準目標發射光束,發射的光束一般來源于發光二極管(LED)和激光二極管。光束不間斷地發射,或者改變脈沖寬度。受脈沖調制的光束輻射強度在發射中經過多次選擇,朝著目標不間接地運行。接收器有光電二極管或光電三極管組成。在接收器的前面,裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面的是檢測電路,它能濾出有效信號和應用該信號。
光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉換器件。它由發光源和受光器兩部分組成。把發光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內,彼此間用透明絕緣體隔離。發光源的引腳為輸入端,受光器的引腳為輸出端,常見的發光源為發光二極管,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使發光源發光,光的強度取決于激勵電流的大小,此光照射到封裝在一起的受光器上后,因光電效應而產生了光電流,由受光器輸出端引出,這樣就實現了電一光一電的轉換。
由振蕩回路產生的調制脈沖經反射電路后,由發光管GL輻射出光脈沖。當被測物體進入受光器作用范圍時,被反射回來的光脈沖進入光敏三極管DU。光電開光快易優自動化選型有收錄,并在接收電路中將光脈沖解調為電脈沖信號,再經放大器放大和同步選通整形,然后用數字積分或RC積分方式排除干擾,最后經延時(或不延時)觸發驅動器輸出光電開關控制信號。 光電開關一般都具有良好的回差特性,因而即使被檢測物在小范圍內晃動也不會影響驅動器的輸出狀態,從而可使其保持在穩定工作區。同時,自診斷系統還可以顯示受光狀態和穩定工作區,以隨時監視光電開關的工作。
光電開關的檢測距離介紹
檢測距離是指接近開關、光電開關檢測面與能檢測到物體之間的距離,接近開關、光電開關外形體積越大,檢測距離就越大。
◎電感式接近開關:檢測距離0.5mm-l00mm之間;
◎電容式接近開關:檢測距離0.5mm-70mm之間;
◎霍爾式接近開關:檢測距離10mm-15mm之間;
◎漫反射光電開關:檢測距離5cm-lm之間;
◎反饋反射光電開關:檢測距離0.1m-5m之間;
◎對射型光電開關:檢測距離0.1m-30m;
光電開關多少距離有效
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檢測距離長最大100m,檢測不透明物體準確、可靠,抗惡劣條件好(灰塵、散射光導)反射系統檢測距離中等,最大15m,易于安裝,檢測不透明物體或非反射性透明物體;極性反射系統可以檢測反射物體漫射系統檢測距離短,最大2m,取決于物體的反射系數,安裝及設置簡單,可檢測透明、反射或半透明的物體,需要潔凈的環境帶背景抑制功能的漫射系統對背景物體不敏感,檢測距離與物體的顏色無關繼電器或固態輸出兩種方式,還有模擬量(4-20mA)輸出的專用系列產品可選擇的功能:時間延遲、分離放大器、靈敏度調節等三種接線方式:螺絲端子、插接件、電纜引線,最高防護等級為IP67市場上*泛使用的標準,第一代&且具備背景抑制功能。
光電開關使用方法
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!
下列場所,一般有可能造成光電開關的誤動作,應盡量避開:
●灰塵較多的場所;
●腐蝕性氣體較多的場所;
●水、油、化學品有可能直接飛濺的場所;
●戶外或太陽光等有強光直射而無遮光措施的場所。
●環境溫度變化超出產品規定范圍的場所;
●振動、沖擊大,而未采取避震措施的場所。
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