信息与通信104光电开关

《信息与通信104光电开关》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信息与通信104光电开关（40页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、2023-3-211第十章第十章 光电传感器下光电传感器下第四节第四节 光电开关及光电断续器光电开关及光电断续器 从原理上讲，光电开关及光电断续器没从原理上讲，光电开关及光电断续器没有太大的差异，都是由红外线发射元件与光敏有太大的差异，都是由红外线发射元件与光敏接收元件组成，只是光电断续器是整体结构，接收元件组成，只是光电断续器是整体结构，其检测距离只有几毫米至几十毫米，而光电开其检测距离只有几毫米至几十毫米，而光电开关的检测距离可达几米至几十米。关的检测距离可达几米至几十米。2023-3-212一、光电开关的结构和分类一、光电开关的结构和分类 光电开关可分为遮断型和反射型两大光电开关可分为遮

2、断型和反射型两大类。遮断型光电开关的发射器和接收器相类。遮断型光电开关的发射器和接收器相对安放，轴线严格对准。当有物体在两者对安放，轴线严格对准。当有物体在两者中间通过时，红外光束被遮断，接收器接中间通过时，红外光束被遮断，接收器接收不到红外线而产生一个负脉冲信号。收不到红外线而产生一个负脉冲信号。遮断型光电开关的检测距离一般可达十几遮断型光电开关的检测距离一般可达十几米，对所有能遮断光线的物体均可检测。米，对所有能遮断光线的物体均可检测。2023-3-213 光电开关外形光电开关外形2023-3-214遮断型光电开关示意图遮断型光电开关示意图遮断报警遮断报警2023-3-215遮断式光电开关

3、原理遮断式光电开关原理ObjectReceiver 遮断式光电开关遮断式光电开关由相互别离且相对安由相互别离且相对安装的光发射器和光接装的光发射器和光接受器组成。当被检测受器组成。当被检测物体位于发射器和接物体位于发射器和接受器之间时，光线被受器之间时，光线被阻断，接受器接受不阻断，接受器接受不到红外线而产生开关到红外线而产生开关信号。信号。被检测物体光发射器光接收器2023-3-216光电开关在光电开关在 流水线上的应用流水线上的应用送料器定区域式光电开关定区域式光电开关咖啡罐咖啡罐流水线运行方向流水线运行方向罐装高度检测罐装高度检测储料仓储料仓落料口落料口遮断式光电开关遮断式光电开关计数计

4、数2023-3-217光幕光幕 两个柱两个柱形结构相对形结构相对而立，每隔而立，每隔数十毫米安数十毫米安装一对发光装一对发光二极管和光二极管和光敏接收管，敏接收管，形成光幕，形成光幕，当有物体遮当有物体遮挡住光线时，挡住光线时，传感器发出传感器发出报警信号。报警信号。接收器接收器2023-3-218 光幕应用光幕应用 当有物当有物体遮挡住光体遮挡住光线时，传感线时，传感器发出报警器发出报警信号，起保信号，起保护、预警等护、预警等作用。作用。光线被遮断报警光线被遮断报警2023-3-219 光幕应用续光幕应用续产品高度测量产品高度测量2023-3-2110 光幕应用续光幕应用续三维尺寸三维尺寸检

5、测检测宽度宽度 测量测量长度长度 测量测量高度高度 测量测量2023-3-2111 光幕应用续光幕应用续木材外形截面积检测木材外形截面积检测2023-3-2112光幕应用续光幕应用续纠偏纠偏 光幕可光幕可检 测 出 带 材检 测 出 带 材在 卷 曲 过 程在 卷 曲 过 程中 的 偏 移，中 的 偏 移，经 控 制 器 和经 控 制 器 和执 行 机 构 使执 行 机 构 使带 材 向 正 确带 材 向 正 确的 方 向 运 动的 方 向 运 动（纠偏）。（纠偏）。2023-3-2113 光幕应用续光幕应用续光幕用于光幕用于 自动收费系统的自动收费系统的车辆检测车辆检测2023-3-2114

6、 光幕应用续光幕应用续锻压机床的锻压机床的 平安区域设置平安区域设置 及入侵报警及入侵报警2023-3-2115 光幕应用续光幕应用续平安区示警平安区示警2023-3-2116反射型光电开关反射型光电开关 反射型光电开关分为两种情况：反反射型光电开关分为两种情况：反射镜反射型及被测物漫反射型简称散射镜反射型及被测物漫反射型简称散射型。射型。反射镜反射型光电开关采用较为方便反射镜反射型光电开关采用较为方便的单侧安装方式，但需要调整反射镜的角的单侧安装方式，但需要调整反射镜的角度以取得最正确的反射效果。反射镜通常度以取得最正确的反射效果。反射镜通常使用三角棱镜，它对安装角度的变化不太使用三角棱镜，

7、它对安装角度的变化不太敏感，有的还采用偏光镜，它能将光源发敏感，有的还采用偏光镜，它能将光源发出的光转变成偏振光波动方向严格一致出的光转变成偏振光波动方向严格一致的光反射回去，提高抗干扰能力。的光反射回去，提高抗干扰能力。2023-3-2117定区域反射式光电开关原理定区域反射式光电开关原理 定区域式光电定区域式光电开关有一个非常确定开关有一个非常确定的检测区域，不经过的检测区域，不经过该区域的被测物体不该区域的被测物体不会引起光电开关产生会引起光电开关产生开关信号。开关信号。检测距离检测距离2023-3-2118反射型光电开关及反射镜外形反射型光电开关及反射镜外形三角反射镜三角反射镜集发射、

8、接收器集发射、接收器于一身于一身2023-3-2119反射镜反射镜反射型反射型光电开关光电开关工作原理工作原理 反射镜反射型光电开反射镜反射型光电开关集光发射器和光接受器关集光发射器和光接受器于一体，与反射镜相对安于一体，与反射镜相对安装配合使用。反射镜使用装配合使用。反射镜使用偏光三角棱镜，能将发射偏光三角棱镜，能将发射器发出的光转变成偏振光器发出的光转变成偏振光反射回去，光接收器外表反射回去，光接收器外表覆盖一层偏光透镜，只能覆盖一层偏光透镜，只能接受反射镜反射回来的偏接受反射镜反射回来的偏振光。振光。反射板反射镜反射镜被测物体偏振光偏振光发射光发射光调制型光电开关原理调制型光电开关原理

9、光电开关的光电开关的LEDLED多采用中频多采用中频40kHz40kHz左右窄脉左右窄脉冲电流驱动，从而发射冲电流驱动，从而发射40kHz40kHz调制光脉冲。相应地，调制光脉冲。相应地，接收光电元件的输出信号经接收光电元件的输出信号经40kHz40kHz选频交流放大器及选频交流放大器及专用的解调芯片处理，可以有效地防止太阳光、日光专用的解调芯片处理，可以有效地防止太阳光、日光灯的干扰，又可减小发射灯的干扰，又可减小发射LEDLED的功耗。的功耗。2023-3-2121被测物漫反射型光电开关原理被测物漫反射型光电开关原理漫反射光线反射光线被检测物体光发射器和光接受器发射光线 漫反射型漫反射型光

10、电开关集光光电开关集光发射器和光接发射器和光接受器于一体。受器于一体。当被测物体经当被测物体经过该光电开关过该光电开关时，发射器发时，发射器发出的光线经被出的光线经被测物体外表反测物体外表反射由接受器接射由接受器接受，于是产生受，于是产生开关信号。开关信号。额定距离额定距离2023-3-2122漫反射型漫反射型光电开关的应用光电开关的应用请思考如何将光电开关用于卫生间的自动冲水设备请思考如何将光电开关用于卫生间的自动冲水设备2023-3-2123反射型光电开关外形反射型光电开关外形电源电源指示指示信号信号指示指示2023-3-2124反射型光电开关外形续反射型光电开关外形续灵敏度调节电位器灵敏

11、度调节电位器2023-3-2125 智能化自学习型光电开关智能化自学习型光电开关 常规反射型光电开关的动作距离是不变的常规反射型光电开关的动作距离是不变的与型号有关，当检测流水线上的漫反射物与型号有关，当检测流水线上的漫反射物体时，必须调节安装距离，十分不方便。自学体时，必须调节安装距离，十分不方便。自学习型光电开关上设置了一只阈值开关，当流水习型光电开关上设置了一只阈值开关，当流水线上的被检测物体到达光电开关面前时，按下线上的被检测物体到达光电开关面前时，按下阈值开关数秒，待阈值开关数秒，待“学习指示灯闪亮停止后，学习指示灯闪亮停止后，内部的微处理器就记住了两者之间的距离，就内部的微处理器就

12、记住了两者之间的距离，就能在一定的允许范围内，可靠地对之后来到的能在一定的允许范围内，可靠地对之后来到的被检测物体作出反响。当流水线上的被检测品被检测物体作出反响。当流水线上的被检测品种改变时，只需再次种改变时，只需再次“学习，而不必调节机学习，而不必调节机械安装螺丝。械安装螺丝。2023-3-2126 智能化光电开关的自学习过程示意图智能化光电开关的自学习过程示意图阈值开关阈值开关学习指示灯学习指示灯设定距离设定距离安装距离安装距离2023-3-2127外表反射率外表反射率 对于漫反射式光电开关发出的光线需对于漫反射式光电开关发出的光线需要被检测物外表将足够的光线反射回接收要被检测物外表将足

13、够的光线反射回接收器，所以检测距离和被检测物体的外表反器，所以检测距离和被检测物体的外表反射率及粗糙程度将决定接收器接收到光线射率及粗糙程度将决定接收器接收到光线强度，被检测物体的外表还应尽量垂直于强度，被检测物体的外表还应尽量垂直于光电开关的发射光线。光电开关的发射光线。2023-3-2128光电开关应用续光电开关应用续透明度测量、控制透明度测量、控制质量检测质量检测2023-3-2129 光电开关应用续光电开关应用续加工控制加工控制2023-3-2130 光电开关应用续光电开关应用续机械手定位机械手定位2023-3-2131光电开关应用续光电开关应用续商标方向检测商标方向检测2023-3-

14、2132二、二、光电断续器光电断续器 光电断续器可分为遮断型和反射型两光电断续器可分为遮断型和反射型两种。遮断型光电断续器也称为槽式光电种。遮断型光电断续器也称为槽式光电开关，通常是标准的开关，通常是标准的U U字型结构。其发射字型结构。其发射器和接收器做在体积很小的同一塑料壳器和接收器做在体积很小的同一塑料壳体中，分别位于体中，分别位于U U型槽的两边，并形成一型槽的两边，并形成一光轴，两者能可靠地对准，为安装和使光轴，两者能可靠地对准，为安装和使用提供了方便。当被检测物体经过用提供了方便。当被检测物体经过U U型槽型槽且阻断光轴时，光电开关就产生表示检且阻断光轴时，光电开关就产生表示检测到

15、的开关量信号。槽式光电开关比较测到的开关量信号。槽式光电开关比较可靠，较适合高速检测。可靠，较适合高速检测。反射式反射式 光电断续器光电断续器 光电断续器是较廉价、简单、可靠的光电器件。光电断续器是较廉价、简单、可靠的光电器件。它广泛应用于自动控制系统、生产流水线、机电一体它广泛应用于自动控制系统、生产流水线、机电一体化设备、办公设备和家用电器中。光电断续器的发光化设备、办公设备和家用电器中。光电断续器的发光二极管可以直接用直流电驱动，亦可用二极管可以直接用直流电驱动，亦可用40kHz40kHz尖脉冲尖脉冲电流驱动；红外电流驱动；红外LEDLED的正向压降约为的正向压降约为1.11.3V1.1

16、1.3V，驱动，驱动电流控制在电流控制在20mA20mA以内。以内。2023-3-2134光电断续器外形光电断续器外形2023-3-2135光电断续器外形续光电断续器外形续红色红色光柱光柱2023-3-2136 齿 盘 每齿 盘 每转过一个齿，转过一个齿，光电断续器就光电断续器就输出一个脉冲。输出一个脉冲。通过脉冲频率通过脉冲频率的测量或脉冲的测量或脉冲计数，即可获计数，即可获得齿盘转速和得齿盘转速和角位移。角位移。光电断续器的应用光电断续器的应用请写出转速与频率的关系式请写出转速与频率的关系式n=？n2023-3-2137 当 工 件当 工 件经过光电断经过光电断续器时，接续器时，接收器即产

17、生收器即产生一个计数脉一个计数脉冲。冲。光电断续器的应用续光电断续器的应用续2023-3-2138光电传感器的其他用途续光电传感器的其他用途续断裂检测断裂检测电梯自动运行电梯自动运行条件判断条件判断2023-3-2139 课堂练习：课堂练习：1 1，2 2书面作业：书面作业：7 7课后复习：课后复习：1 1 解释名词：光电效应，外光电效应，内光电效应，解释名词：光电效应，外光电效应，内光电效应，广生伏特效应，光电池的峰值波长；广生伏特效应，光电池的峰值波长；2 2 基于外光电效应和内光电效应的光电元件各有哪基于外光电效应和内光电效应的光电元件各有哪些？些？3 3 光敏二极管在应用中应光敏二极管在应用中应_正向正向/反向偏反向偏置，有光照射时光电流与置，有光照射时光电流与_成正比，成正比，根本上与根本上与_无关；无关；4 4 光敏晶体管的根本特性有哪些？解释：响应时间光敏晶体管的根本特性有哪些？解释：响应时间和截至频率。和截至频率。5 5 热释电红外传感器在结构上有哪些特点？热释电红外传感器在结构上有哪些特点？6 6 为了准确发出火灾报警应安装哪些传感器？为了准确发出火灾报警应安装哪些传感器？7 7 解释反射型光电开关在安装时不用平面镜而用偏解释反射型光电开关在安装时不用平面镜而用偏光三棱镜的原因。光三棱镜的原因。2023-3-2140 休休 息息 一一 下下