光电开关原理.docx

1、光电开关工作原理红 外 线 属 于 一 种 电 磁 射 线 ， 其 特 性 等 同 于 无 线 电 或 X 射 线 。 人 眼 可 见 的 光 波是 3 8 0 n m - 7 8 0 n m ， 发 射 波 长 为 7 8 0 n m - 1 m m 的 长 射 线 称 为 红 外 线 ， 浙 江 省 洞 头县 光 电 开 关 厂 生 产 的 红 外 线 光 电 开 关 优 先 使 用 的 是 接 近 可 见 光 波 长 的 近 红 外 线 。红 外 线 光 电 开 关 （ 光 电 传 感器 ） 属 于 光 电 接 近 开 关 的 简 称 ， 它 是 利用 被 检 测 物 体 对 红 外 光

2、 束 的 遮 光 或 反射 ， 由 同 步 回 路 选 通 而 检 测 物 体 的 有无 ， 其 物 体 不 限 于 金 属 ， 对 所 有 能 反 射光 线 的 物 体 均 可 检 测 。 根 据 检 测 方 式 的不 同 ， 红 外 线 光 电 开 关 可 分 为1 . 漫 反 射 式 光 电 开 关漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传感器，当有被检测物体经过时，将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时，漫反射式的光电开关是首选的检测模式。引起理想漫反射的光度分布局部较强漫反射时的光度分布2. 镜反射式光

3、电开关镜反射式光电开关亦是集发射器与接收器于一体， 光电开关发射器发出的光线经过反 射 镜 ，反射回接收器，当被检测物体经过且完全阻断光线时，光电开关就产生了检测开关信号。3. 对射式光电开关对射式光电开关包含在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器，发射器发出的光线直接进入接收器。当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时，光电开关就产生了开关信号。当检测物体是不透明时，对射式光电开关是最可靠的检测模式。4.槽式光电开关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

4、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。5 . 光 纤 式 光 电 开 关光 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 。1. 检测距离:动作距离是指检测体按一定方式移动时， 从基准位置（ 光电开关的感应表面） 到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。 额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。术语解释2. 回差距离： 动作距离与复位距离之间的绝对值。3. 响应频率： 按

5、规定的 1 秒的时间间隔内， 允许光电开关动作循环的次数。4. 输出状态： 分常开和常闭。 当无检测物体时， 常开型的光电开关所接通的负载， 由于光电开关内部的输出晶体管的截止而不工作， 当检测到物体时， 晶体管导通， 负载得电工作。5. 检测方式： 根据光电开关在检测物体时， 发射器所发出的光线被折回到接收器的途径的不同， 可分为漫反射式， 镜反射式， 对射式等。 详见工作原理说明)6. 输出形式： 分 n p n 二线， n p n 三线， n p n 四线， p n p 二线， p n p 三线，p n p 四线， A C 二线， A C 五线（ 自带继电器） ， 及直流 N P N /

6、 P N P / 常开/ 常闭多功能等几种常用的形式输出。7. 指向角： 常见 G D K G 光电传感器的指向角示意图漫反射式光电开关镜反射式光电开关对射式光电开关8. 防护等级（ 外壳封装） ：9. 表面反射率： 对于漫反射式光电开关发出的光线需要被检测物表面将足够的光线反射回漫反射开关的接受器， 所以检测距离和被检测物体的表面反射率将是决定接受器接收到光线的强度大小， 粗糙的表面反射回的光线必将小于光滑表面反射回的强度， 而且， 被检测物体的表面必须垂直于光电开关的发射光线。 常用材料的反射率参考图如下所示：材料白画纸反射率90%材料不透明黑色塑料反射率14%报纸55%黑色橡胶4%餐巾纸

7、47%黑色布料3%包装箱硬纸板68%未抛光白色金属表面130%洁净松木70%光泽浅色金属表面150%干净粗木板20%不锈钢200%透明塑料杯40%木塞35%半透明塑料瓶62%啤酒泡沫70%不透明白色塑料87%人的手掌心75%10. 环境特性：GDKG 光电开关应用的环境亦是影响其长期工作可靠性的重要条件。当光电开关工作于最大检测距离状态时，由于光学透镜会被环境中的污物粘住，甚至会被一些强酸性物质腐蚀，以至降低使用参数特性，这些变量尽管已列入我们的产品设计考虑范围之内，但它终究是造成可靠性降低的最大因数，其较简便的解决方法是根据 GDKG 传感器的最大检测距离（Sn）降额使用来确定最佳工作距离。

8、接线图号输出回路图例1 号接线图输出回路2 号接线图输出回路5 号接线图输出回路6 号接线图输出回路光电开关应用图例1. 材料边的控制2.气流量的监测3.高度辨别4.不合格的检出5.仓库门警卫6.冲压床安全监视7.料位控制8.物体倒置辨别9.自动注料10.进出检测11.烟雾检测12.物体前后控制13.料位的控制14.物体的定位15.物体的到位/通过16.连续通过的检测17.开关位置的确认18.行程限位19.采用光电开关液位控制20.产品计数21.存在/通过22.采用光电开关上下限控制23.投料速度控制24.气流量控制25.斜度控制26.围墙警戒27.直径限制28.行程控制29.断裂检测30.转

9、速检测31.采用光电开关液面检测32.产品计数33.定位剪切34.产品安装控制35.电动扶梯自动启停36.料位上下自动控制注意事项1: 本厂红外线传感器漫反射型的产品，所采用的回避强光标准检测体为平面的白色画纸。2：本厂的红外线光电开关在环境照度高的情况下都能稳定工作，但原则上应回避将传感器光轴正对太阳光等强光源。回避强光3：对射式光电开关最小可检测宽度为该种光电开关透镜的 80%。4: 当使用感性负载（如灯、电动机等）时，其瞬态冲击电流较大，可能劣化或损坏交流二线的光电开关，在这种情况下，请经过交流继电器作为负载来转换使用。5：红外线光电开关的透镜可用擦镜纸擦拭，禁用稀释溶剂等化学品，以免永久损坏塑料镜。 6：本厂针对用户的现场实际要求，在一些较为恶劣的条件下，如灰尘较多的场合，所生产的光电开关在灵敏度的选择上增加了 50%，以适应长期使用中延长光电开关的维护周期。7：本厂产品均为 SMD 工艺生产制造，并经严格的测试合格后才出厂，在一般情况下使用均不会出现损坏。为了保证意外性发生，请用户在接通电源前检查接线是否正确，核定电压是否为额定值。消除背景物的影响8：安装须知平行安装时相对安装时埋入式安装时非埋入式安装时