光电器件应用举例.ppt

围墙监护警戒 远距对射式光电开关 库房卫士 安全警戒 扩散反射式光电开关 料位控制 烟雾报警 带材对中控制 缺料检测 斜度检测 扩散反射式光电开关 裂缝检测 镜面反射式光电开关 透明玻璃瓶检测 长度控制 限距式光电开关 产品计数 液位检测 气流量监测 检测有无盖 限距式光电开关 料径控制 行程控制 转速监测 超速或滞速判别 槽型光电开关 起重机位置控制 定长剪切 脉冲发生器 光电开关式标志器件 透明薄膜上标志检测 电度表转速检测 仪表指针位置检测 标志检测 光幕器件 自动装配机的侵入检测 机器人工作区安全检测 车库门车辆通过检测 上料机和卸料机的侵入检测 贴片机的侵入检测 光幕器件 固态图象器件的应用： 用CCD线阵型摄象机作流水线零件尺寸在线检测。 图3.117 CCD线阵摄象机作二维零件尺寸在线检测 采用摄像机利用三角法测量物体位置。 图3.118 三角法原理测量物体位移及轮廓 用三角法测量工件轮廓。 图3.119 三角法三维轮廓尺寸测量 采用面阵式CCD摄象机利用投影法测量物体三维表面形貌 。 图3.120 投影法测量物体三维形貌 用莫尔条纹法来测量物体的三维形貌。 图3.121 莫尔条纹法测量物体的三维形貌 图3.122 莫尔条纹结构例 光电器件的应用举例 由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，又具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和响应快等优点，加之激光光源、光栅、光学码盘、CCD器件、光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电器件在检测和控制领域得到了广泛的应用。按其接收状态可分为模拟式光电器件和脉冲光电器件。 光电器件在工业上的应用可归纳为吸收式、遮光式、反射式、辐射式四种基本形式。下图表明了四种形式的工作方式。 例1：直射式光电转速器件 它由开孔圆盘、光源、光敏元件及缝隙板等组成。开孔圆盘的输入轴与被测轴相连接，光源发出的光通过开孔圆盘和缝隙板照射到光敏元件上，光敏元件将其转为电信号输出。 通过测量光敏元件输出的脉冲频率，得被测转速 n=f/N n—转速； f—脉冲频率； N—圆盘孔数。 测速也可以采用反射式：只要用白纸画上黑道的圆纸贴在旋转体上即可。 其测量电路与透射式相同 例2：光电液位检测 在液体未升到发光二极管及光电三极管平面时，红外发光二极管发出的红外线不会被光电三极管接收；当液位上升到发光二极管及光电三极管平面时，出于液体的折射，光电三极管接 收到红外信号由此 获得液位信号。 例3：感烟器件(火灾报警器的一部分) 由红外发光二极管及光电三极管组成，但二者不在同一平面上(有一定角度)。在无烟状态时，光电三极管接收不到红外线； 当发生火灾时，产生大量烟雾，烟雾粒子进入感烟器件时，由于红外线受烟雾粒于折射作用，光电三极管接收到红外线，给出烟雾报警信号。 例4：光电开关的应用 下图为检测生产流水线上瓶盖及商标的实例。除记数外，还可进行位置检测(如装配体有没有到位)、质量检查(如瓶盖是否压上，标签是否漏贴等)。 下图为为自动切断控制的实例。 可以根据被测物的特定标记进行自动控制(如根据特定的标记检测后进行自动切断、封口等)。 光电开关主要用于自 动包装机、自动灌装 机、自动封装机、自 动或半自动装配流水 线等自动化机械装置。 例5：防盗报警电路 将光电断路器安装于抽屉的背后，并设一电源开关于隐蔽的地方，当需要防盗时将开关合上。平时由于挡板插入槽口，光电三极管仅有暗电流，BG不导通，继电器J不吸合。当小偷撬开抽屉时，一拉开抽屉则挡板离开槽口，光电三极管的光电流使R2上产生接近电源的电压，BG导通，继电器吸合，发出报警信号。 这种装置同样可以安装在门窗上起防盗报警作用。 例6：自动照明灯 D1为触发二极管，触发电压约30v左右。在白天时，光敏电阻的阻值低，其分压低于30v(A点)，触发二极管截止，双向可控硅无触发电流，T1、 T2之间呈断开状态；天暗后，光敏电阻阻值增加，A点电压大于30v，触发二极管导通，双向可控硅呈导通状态，电灯亮。 R1 、C1为保护双向可控硅 的吸收电路。 正常强度光照在光敏电阻上，因阻值较小，端压小于0.5V，电路中三极管截止，即流过三极管T和小白炽灯泡的电流趋于零，灯暗，当光照逐渐变暗，光敏电阻阻值变大，三极管逐渐导通，流过三极管和灯的电流逐渐变大，灯D逐渐变亮。入射光敏电阻的照度为零时，灯最亮。 二极管D的作用是保护 三极管，防止大反向电 压加在三极管的be两极。 例7：路障灯、航标指示灯电路 白天光敏电阻阻值低，BGl截止，BG2也截止，双向可控硅处于断的状态，当天黑时，光敏电阻阻值增加， BGl与BG2 相继导通，双向可控硅 有触发电流而处于导 通状态，灯亮。 例8：路灯自动控制器 220V CJD-10 路