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1、自动检测与转换技术,光电开关,2011.12.14邸维汉,1、光电开关的定义 光电开关是传感器大家族中的成员,它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的(即电缘绝),所以它可以在许多场合得到应用。,2、光电开关的分类与特点按检测方式分类:1)对射型(透过型)2)镜片反射型3)漫反射型,1)对射型(透过型),2)镜片反射型,3)漫反射型,各种检测方式比较:,光电开关的特点:,检测距离长 几乎不受检测物体的制约 响应速度快 分辨率高 可实现非接触的检测可实现颜色判别,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测遮
2、挡物体的有无。所有能反射光线的物体均可被检测(物体不限于金属)。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行检测。,3、光电开关的工作原理,它们分为:发送器、接收器和检测电路。发射器:发光二极管、红外发射二极管接收器:光电二极管、光电三极管、光电池组成。,4、光电开关的主要性能参数,工作电压:光电开关额定电压检测距离:从基准位置到检测面的空间距离 回差距离:动作距离与复位距离之间的绝对值 响应频率:按规定的1秒的时间间隔内,允许光电开关动作循环的次数。输出状态:分常开和常闭 检测方式:可分为漫反射式,镜反射式,对射式等 输出形式:pnp三线、
3、npn三线、npn二线、pnp二线等,5、光电开关的主要用途,7、传感器选用原则,1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型 2、灵敏度的选择 3、频率响应特性 4、精度5、稳定性,8、光电开关的安装接线,光电开关按照其内部的光电元件来分,有NPN、PNP、NMOS、PMOS 几种,其中NMOS 与NPN 型、PMOS 与PNP 型接线相同。各种开关均有褐色、蓝色、黑色连线,其中褐色线为电源(+),蓝色线为电源(-),黑色线为信号线。NPN 型负载接在褐色线与黑色线之间,PNP 型负载接在黑色线与蓝色线之间。,9、注意事项,1、使用时的注意事项 1)检测体大小的影响 对于对射型,若物体大于最小
4、检测体,则能检测。2)检测物体材质的影响 对于对射型检测物体必须为不透明体。对于漫反射型,检测距离按检测体的材质而异。3)避免强光源 光电开关在环境照度较高时,一般都能稳定工作。但应回避将传感器光轴正对太阳光、白炽灯等强光源。,2、安装时的注意事项 1)周围物体的反射 光电开关直接在平面(特别是光滑平面的场合)或靠近状态下安装 的场合,光会造成动作不稳定,请更改按钻高度或加遮光板等。2)安装面的影响 安装面粗糙时,反射光造成动作不稳定。请更改安装高度、安装角度等使其动作稳定 3)相互干扰 在多个光电开关并列使用的场合,有可能产生相互干扰。,10、光电开关误动作,下列场所,一般有可能造成光电开关
5、的误动作,应尽量避开:灰尘较多的场所;腐蚀性气体较多的场所;水、油、化学品有可能直接飞溅的场所;户外或太阳光等有强光直射而无遮光措施的场所。环境温度变化超出产品规定范围的场所;振动、冲击大,而未采取避震措施的场所。,11、安装须知,12、发展方向,光电化感及其相关技术的迅速发展,满足了并类挣制装置及系统的更高要求,使得并领域的自动化程度越来越高,同时光电传感器的重要性不断提高。目前,光电传感器研究的主要方向是:多途径。即一种光电传感器不仅能针对一种物理量,而且能够对多种物理量进行测量;新型传感材料、传感技术等的开发;在恶劣条件下(高温、高压等)低成本传感器(连接、安装等)的开发和 应用;光电传感器与其他技术结合的微光学技术的发展,谢谢,