关键词:光电开关 光电开关厂家 光电开关型号 光电开关价格 光电开关接线图 光电开关原理 光电开关种类 光电开关应用
光电开关是光电接近开关的简称,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路接通电路,从而检测物体的有无。物体不限于金属,所有能反射光线(或者对光线有遮挡作用)的物体均可以被检测。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探测。安防系统中常见的光电开关烟雾报警器,工业中经常用它来计数机械臂的运动次数。
光电开关是传感器的一种,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(即电绝缘),所以它可以在许多场合得到应用。采用集成电路技术和SMT表面安装工艺而制造的新一代光电开关器件,具有延时、展宽、外同步、抗相互干扰、可靠性高、工作区域稳定和自诊断等智能化功能。这种新颖的光电开关是一种采用脉冲调制的主动式光电探测系统型电子开关,它所使用的冷光源有红外光、红色光、绿色光和蓝色光等,可非接触,无损伤地迅速和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。具有体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强的优点。
利用光学元件,在传播媒介中间使光束发生变化;利用光束来反射物体;使光束发射经过长距离后瞬间返回。光电开关是由发射器、接收器和检测电路三部分组成。发射器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于发光二极管(LED)和激光二极管。光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度。受脉冲调制的光束辐射强度在发射中经过多次选择,朝着目标不间接地运行。接收器有光电二极管或光电三极管组成。在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面的是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号。
由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后,由发光管GL辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用范围时,被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。光电开关并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号,再经放大器放大和同步选通整形,然后用数字积分或RC积分方式排除干扰,最后经延时(或不延时)触发驱动器输出光电开关控制信号。 光电开关一般都具有良好的回差特性,因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态,从而可使其保持在稳定工作区。同时,自诊断系统还可以显示受光状态和稳定工作区,以随时监视光电开关的工作。
放大器分离型是将放大器与传感器分离,并采用专用集成电路和混合安装工艺制成,由于传感器具有超小型和多品种的特点,而放大器的功能较多。因此,该类型采用端子台连接方式,并可交、直流电源通用。具有接通和断开延时功能,可设置亮、音动切换开关,能控制6种输出状态,兼有接点和电平两种输出方式。
放大器内藏型是将放大器与传感一体化,采用专用集成电路和表面安装工艺制成,使用直流电源工作。其响应速度局面(有0.1ms和1ms两种),能检测狭小和高速运动的物体。改变电源极性可转换亮、暗动,并可设置自诊断稳定工作区指示灯。兼有电压和电流两种输出方式,能防止相互干扰,在系统安装中十分方便。
电源内藏型是将放大器、传感器与电源装置一体化,采用专用集成电路和表面安装工艺制成。它一般使用交流电源,适用于在生产现场取代接触式行程开关,可直接用于强电控制电路。也可自行设置自诊断稳定工作区指示灯,输出备有SSR固态继电器或继电器常开、常闭接点,可防止相互干扰,并可紧密安装在系统中。
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。在不能改变传感器(受光器)光轴与强光源的角度时,可在传感器上方四周加装遮光板或套上遮光长筒。
相互干扰:MGK 系列新型光电开关通常都具有自动防止相互干扰的功能,因而不必担心相互干扰。然而,HGK系列对射式红外光电开关在几组并列靠近安装时,则应防止邻组和相互干扰。防止这种干扰最有效的办法是投光器和受光器交叉设置,超过2组时还拉开组距。也可以使用不同频率的机种。
HGK系列反射式光电开关防止相互干扰的有效办法是拉开间隔。而且检测距离越远,间隔也应越大,具体间隔应根据调试情况来确定。当然,也可使用不同工作频率的机种。
槽式光电开关通常是标准的U字型结构,其发射器和接收器分别位于U型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时,光电开关就产生了检测到的开关量信号。 槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化,分辨透明与半透明物体。
光纤式光电开关采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线,以实现被检测物体不在相近区域的检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。
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自动化设备和装置中采用光电传感器检测先进系统,同时也是采用了先进过程控制、操作优化、节能策略的基础。
本文通过对光电传感器线路原理和试验结果的统计分析,得出了更适用、操作可行性、参数最优性能指标,为现场使用创造了有利的条件。
1.工作原理 光电传感器是通过红外线或不可见光发射光源,芯片接受信号并做出相应动作检测出一定的距离范围内物体有无的开关,如图1所示。
1.1 透过型 如图2所示,将发光器和收光器面对面安装,调节光轴位置和灵敏度后连接电源;然后左右微调节发光器和收光器,将开关固定在动作指示灯动作的中心位置;按同样的方法调节上下方向的位置;调节完成后,将检测物体置于光轴上,将其固定在稳定动作位置。
※ 若检测对象为半透明体或较小(∮16mm以下),因光线可透过则可能检测不到;
※ 灵敏度调节方法请参照漫反射型光电开关的设定及调节方法。
1.2 镜面发射型 如图3、4所示,镜面反射型光电传感器和反射镜(MS-2)面对面放置后接通电源。然后,左右微调反射镜和光电开关的位置,确认动作指示灯动作范围,在中心位置将其固定;按同样的方法调节上下方向的位置; 调节完成后,将检测物体置于光轴上,将其固定在稳定动作位置;
※ 如果并行同时使用2个以上光电开关,那么它们的间距应大于30cm,在开关和被测物留有足够的空间,或把被测物和光轴成30-45度的角度,(近距离检测发射率高的物体时,可选择内置偏光镜面的光电开关使用) ※ 灵敏度调节方法请参照直接反射型光电开关的设定及调节方法。
1.3 偏光镜反射型 如图5所示,当发光器发出的光线通过偏光镜时,它将被改变成水平横向的光并达到反射镜MS-2(MS-3),然后它又因反射镜改变成为垂直的光而达到收光器的偏光镜.此检测物体为一般镜子也可以检测.
1.4 漫反射型 如图6、7所示,一般地可在最大灵敏度位置使用,但考虑到背景物和安装面的影响,须将灵敏度做一调节;将检测物体置于检测位置,灵敏度调节旋钮从最小灵敏度位置(Min.)缓慢地调节到动作指示灯(黄色LED)ON且自诊断指示灯(绿色LED)OFF位置,将此位置记为;移开检测物体,继续缓慢调大灵敏度旋钮到动作指示灯(黄色LED)OFF且自诊断指示灯(绿色LED)ON位置,将此位置记为。[自诊断指示灯(绿色LED)和动作指示灯(黄色LED)均OFF时,最大灵敏度(Max.)位置即为];和的中间位置即为最佳灵敏度位置;
※ 以上灵敏度调节方法是以入光动作为准进行测量的,遮光动作时动作指示灯(黄色LED)的动作与此相反;
※ 产品规格中所记检测距离是以大小的白色无光泽纸为准的值,检测距离随检测物的大小、表面状态、光泽的有无等的不同而不同。
2.应用 确认窄道中物体通过,检测透明瓶有无,判别配件的形态,检测配件的引脚,判别螺纹的有无,判别IC的方向,检测电梯位置,检测瓶子是否倒下,产品自动运输线等等。
3.参数比较 产品型号为:BX系列 特点:计时模式选择,计时器内置 内置电压反接保护,过电流保护(见表1)
※ (*1)配用MS-4,探测距离一样,且可在小于0.1m内探测;
※ (*2)配用MS-2,探测距离为0.1-2m,小于0.1m内探测到;
※ (*3)无光泽白纸(200mmX200mm)。
4.分析比较
4.1 光电传感器的检测距离都有一定的规格要求;
4.2 对射型、镜面反射型、偏光反射型、漫反射型的标准检测物不同;
4.3 对射型、镜面反射型、偏光反射型、漫反射型的应差距离规格要求不同;
4.4 对射型、镜面反射型、偏光反射型、漫反射型的光源不同;
4.5 对射型、镜面反射型、偏光反射型、漫反射型的附件和重量都有差异。 5.结束语 光电传感器优秀的保护和灵敏准确等优越先进的检测性能在自动化设备检测装置中广泛使用,但是,它仍然受到使用条件的限制,严禁强光、太阳光、聚光灯、直接入射光电开关的方向角以内,须用遮光板、支撑板遮挡等多种使用要求。
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