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光電開關的工作原理及產品應用

分類:技術中心 1717人瀏覽 2019-03-22
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光電開關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(fā)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(tǒng)中常見的光電開關煙霧報警器,工業(yè)中經常用它來計數(shù)機械臂的運動次數(shù)。

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光電開關的工作原理

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)射經過長距離后瞬間返回。光電開關是由發(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。受脈沖調制的光束輻射強度在發(fā)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(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,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)了電一光一電的轉換。


由振蕩回路產生的調制脈沖經反射電路后,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。光電開關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(shù)字積分或RC積分方式排除干擾,最后經延時(或不延時)觸發(fā)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(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)視光電開關的工作。


光電開關應用

光電開關已被用作物位檢測、液位控制、產品計數(shù)、寬度判別、速度檢測、定長剪切、孔洞識別、信號延時、自動門傳感、色標檢出、沖床和剪切機以及安全防護等諸多領域。此外,利用紅外線的隱蔽性,還可在銀行、倉庫、商店、辦公室以及其它需要的場合作為防盜警戒之用。

常用的紅外線光電開關,是利用物體對近紅外線光束的反射原理,由同步回路感應反射回來的光的強弱而檢測物體的存在與否來實現(xiàn)功能的,光電傳感器首先發(fā)出紅外線光束到達或透過物體或鏡面對紅外線光束進行反射,光電傳感器接收反射回來的光束,根據光束的強弱判斷物體的存在。紅外光電開關的種類也非常的多,一般來說有鏡反射式光電開關、漫反射式、槽式、對射式、光纖式等幾個主要種類。光電開關快易優(yōu)自動化選型有收錄。

在不同的場合使用不同的光電開關,例如在電磁振動供料器上經常使用光纖式光電開關,在間歇式包裝機包裝膜的供送中經常使用漫反射式光電開關,在連續(xù)式高速包裝機中經常使用槽式光電開關。

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