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光电开关原理及应用 主讲: 曹工 前言 l光电开关是把发射和接受端之间的光线 强弱变化转换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(即电绝缘)，所以可以 再许多场合得到应用。我公司BM2主要 用在包卷输送线，平板包装线和切纸机， 浆包输送线也有使用。 光电开关介绍 l 1 工作原理 l 光电开关(光电传感器)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， 由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。 物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可 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强 弱或有无对目标物体进行探测，工作原理如图 所示。多数光电开关选的是波长接近可见光的 红外线光波型。 l (2)镜反射式光电开关： l它也是集发射器和接收器于一体的传感 器，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。用在包卷输送线，平板 包装线和切纸机上。 l (3) 对射式光电开关： l 它包含了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， 当检测物体为不透明时，对射式光电开关是最 可靠的检测装置。用在平板包装线和切纸机上。 l (5) 光纤式光电开关： l它采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光 线，可以对距离远的被检测物体进行检 测。通常光纤传感器分为对射式和漫反 射式。 术语解释： l (1) 检测距离： l 指检测物体按照一定方式移动，与开关动作时 测得的基准位置(光电开关的感应表面)到检 测面得空间距离。额定动作距离指接近开关动 作距离的标称制。 l (2) 回差距离： l 动作距离与复位距离之间的绝对值。 l (3) 响应频率： l 在规定的1s的时间间格内，允许光电开关动作 循环的次数。 l (5)检测方式： l 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，分为漫反射 式、镜反射式、对射式等。 l (6)输出形式： l 分为NPN二线、 NPN三线、 NPN四线、 PNP二 线、 PNP三线、 PNP四线、 AC二线、 AC五线 (自带继电器)，及直流NPN/PNP/常开/常闭 多功能等常用的输出形式。 l (7)指向角：(见图) l (9)环境特性： l 光电开关应用的环境也会影响其长期工作可靠 性。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沾住，甚至会 被一些强酸性的物质腐蚀，以至其使用参数和 可靠性降低。较简单的解决办法就是根据光电 开关的最大检测距离降额使用来确定最佳工作 距离。 使用注意事项 l ( 1 )红外线传感器属于谩反射型的产品， 采用的标准检测物为平面的白色画纸。 l ( 2 )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. l (3) 当使用感性负栽(如灯, 电动机等)时,瞬态 冲击电流较大,可能损坏或劣化交流二线的光电 开关,在这种情况下,应将负载经过交流继电器 来转换使用. l(4) 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. l (5) 针对现场实际要求,可对灵敏度进行 选择, 以适应在长期使用中延长光电开关 维护周期. 应用 l 光电开关的各种应用.(1)利用物体对光的遮挡作 用,检测物体的通过个数,或物体是否存在;(2)利 用物体对光的直线传播性,检测是否等高排列等 ;(3)将光电开关拥在流水线上,来检测产品的个 数;(4)用于材料的定位剪切控制;(5)控制液面的 上下限等. l 除上面介绍的外, 光电开关还在许多方面得到 了应用,例如行程控制,直径控制,转速检测,气流 量控制等方面.