什么是光電開關(guān)
光電開關(guān)(光電傳感器)是光電接近開關(guān)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(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號射出,接收器再根據(jù)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(tǒng)中常見的光電開關(guān)煙霧報警器,工業(yè)中經(jīng)常用它來計數(shù)機械臂的運動次數(shù)。
光電開關(guān)特點
1、檢測距離長:與電感式接近開關(guān)相比,可以獲得很長的檢測距離,例如:對射型開關(guān)檢測距離可達數(shù)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(jù)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(zhì)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(guī)則的檢測區(qū):采用了透鏡等光學系統(tǒng),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(huán)境,可以適當?shù)倪x取具有某種檢測區(qū)域的產(chǎn)品。
6、不受磁場和振動的影響:檢測開關(guān)一般較多地安裝在具有較強磁場和振動的場所,從本質(zhì)上說,光電開關(guān)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(fā)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(guān)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(huán)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(guān)的影響,對于通常的照明光,目前光電開關(guān)幾乎不受影響,但是如果背景光太強以致超過數(shù)萬勒克斯,就會引起開關(guān)誤動作而造成損失。
11、成本比其它檢測開關(guān)要高一些。
光電開關(guān)工作原理
下圖所示是反射式光電開關(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)字積分光電開關(guān)或RC積分方式排除干擾,最后經(jīng)延時(或不延時)觸發(fā)驅(qū)動器輸出光電開關(guān)控制信號。
利用光學元件,在傳播媒介中間使光束發(fā)生變化;利用光束來反射物體;使光束發(fā)射經(jīng)過長距離后瞬間返回。光電開關(guān)是由發(fā)射器、接收器和檢測電路三部分組成。發(fā)射器對準目標發(fā)射光束,發(fā)射的光束一般來源于發(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)制的光束輻射強度在發(fā)射中經(jīng)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(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(fā)光源發(fā)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(chǎn)生了光電流,由受光器輸出端引出,這樣就實現(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(yōu)自動化選型有收錄,并在接收電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號,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(或不延時)觸發(fā)驅(qū)動器輸出光電開關(guān)控制信號。 光電開關(guān)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(nèi)晃動也不會影響驅(qū)動器的輸出狀態(tài),從而可使其保持在穩(wěn)定工作區(qū)。同時,自診斷系統(tǒng)還可以顯示受光狀態(tài)和穩(wěn)定工作區(qū),以隨時監(jiān)視光電開關(guān)的工作。
光電開關(guān)的檢測距離介紹
檢測距離是指接近開關(guān)、光電開關(guān)檢測面與能檢測到物體之間的距離,接近開關(guān)、光電開關(guān)外形體積越大,檢測距離就越大。
◎電感式接近開關(guān):檢測距離0.5mm-l00mm之間;
◎電容式接近開關(guān):檢測距離0.5mm-70mm之間;
◎霍爾式接近開關(guān):檢測距離10mm-15mm之間;
◎漫反射光電開關(guān):檢測距離5cm-lm之間;
◎反饋反射光電開關(guān):檢測距離0.1m-5m之間;
◎?qū)ι湫凸怆婇_關(guān):檢測距離0.1m-30m;
光電開關(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(tǒng)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(tǒng)可以檢測反射物體漫射系統(tǒng)檢測距離短,最大2m,取決于物體的反射系數(shù),安裝及設(shè)置簡單,可檢測透明、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)對背景物體不敏感,檢測距離與物體的顏色無關(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,最高防護等級為IP67市場上最廣泛使用的標準,第一代&且具備背景抑制功能。
光電開關(guān)使用方法
1、自身調(diào)節(jié)。繞線機光電開關(guān)在使用之初請先檢查開關(guān)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(guān)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(huán)境下,光電開關(guān)就會有不起作用的現(xiàn)象,那是因為光線被干憂了。
3、高度調(diào)節(jié)時碼盤上面另外一個ITR8402-A槽寬6mm的槽型光電開關(guān)感測不到貨物時,可適當修正光電開關(guān)方向,使其直射貨物中心;如不見效,可打開光電開關(guān)外殼調(diào)整感測距離,順時針方向調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕,順時針方向旋轉(zhuǎn),直至達到可靠感測到為止。
4、方向調(diào)節(jié),光電開關(guān)感測到貨物或電機轉(zhuǎn)盤以外時,可逆時針調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕,逆時針方向向旋轉(zhuǎn),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(guān)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(huán)境溫度變化超出產(chǎn)品規(guī)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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