光電開關(guān)工作原理

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1、光電開關(guān)工作原理（返回） 電感式接近開關(guān) 電容式接近開關(guān) 紅外線光電開關(guān) 位移傳感器 霍爾開關(guān) 磁性開關(guān) 光電開關(guān)工作原理 型號(hào)說(shuō)明 術(shù)語(yǔ)解釋接線圖號(hào)常用發(fā)射鏡 應(yīng)用圖例 注意事項(xiàng) 紅外線屬于一種電磁射線，其特性等同于無(wú)線電或X射線。人眼可見的光波是380nm-780nm，發(fā)射波長(zhǎng)為780nm-1mm的長(zhǎng)射線稱為紅外線，浙江省洞頭縣光電開關(guān)廠生產(chǎn)的紅外線光電開關(guān)優(yōu)先使用的是接近可見光波長(zhǎng)的近紅外線。 紅外線光電開關(guān)（光電傳感器）屬于光電接近開關(guān)的簡(jiǎn)稱，它是利用被檢測(cè)物體對(duì)紅外光束的遮光或反射，由同步回路選通而檢測(cè)物體的有無(wú)，其物體不限于金屬，對(duì)所有能反射光線的物體均可檢測(cè)

2、。根據(jù)檢測(cè)方式的不同，紅外線光電開關(guān)可分為 1.漫反射式光電開關(guān) 漫反射光電開關(guān)是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器，當(dāng)有被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)，將光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光線反射到接收器，于是光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。當(dāng)被檢測(cè)物體的表面光亮或其反光率極高時(shí)，漫反射式的光電開關(guān)是首選的檢測(cè)模式。 引起理想漫反射的光度分布 局部較強(qiáng)漫反射時(shí)的光度分布 2.鏡反射式光電開關(guān) 　 鏡反射式光電開關(guān)亦是集發(fā)射器與接收器于一體，光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)反射鏡，反射回接收器，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)且完全阻斷光線時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)開關(guān)信號(hào)。 3.對(duì)射式光電開關(guān) 　

3、 對(duì)射式光電開關(guān)包含在結(jié)構(gòu)上相互分離且光軸相對(duì)放置的發(fā)射器和接收器，發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器。當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)發(fā)射器和接收器之間且阻斷光線時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)物體是不透明時(shí)，對(duì)射式光電開關(guān)是最可靠的檢測(cè)模式。 4.槽式光電開關(guān) 　 槽式光電開關(guān)通常是標(biāo)準(zhǔn)的U字型結(jié)構(gòu)，其發(fā)射器和接收器分別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)U型槽且阻斷光軸時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)到的開關(guān)量信號(hào)。槽式光電開關(guān)比較安全可靠的適合檢測(cè)高速變化，分辨透明與半透明物體。 5.光纖式光電開關(guān) 　光纖式光電開關(guān)采用塑料或玻璃光纖傳感器來(lái)引導(dǎo)光線，以實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)物體不在相近區(qū)域的

4、檢測(cè)。通常光纖傳感器分為對(duì)射式和漫反射式。 　 1.檢測(cè)距離: 動(dòng)作距離是指檢測(cè)體按一定方式移動(dòng)時(shí)，從基準(zhǔn)位置（光電開關(guān)的感應(yīng)表面）到開關(guān)動(dòng)作時(shí)測(cè)得的基準(zhǔn)位置到檢測(cè)面的空間距離。額定動(dòng)作距離指接近開關(guān)動(dòng)作距離的標(biāo)稱值。 2.回差距離：動(dòng)作距離與復(fù)位距離之間的絕對(duì)值。 　 3.響應(yīng)頻率：按規(guī)定的1秒的時(shí)間間隔內(nèi)，允許光電開關(guān)動(dòng)作循環(huán)的次數(shù)。 　 4.輸出狀態(tài)：分常開和常閉。當(dāng)無(wú)檢測(cè)物體時(shí)，常開型的光電開關(guān)所接通的負(fù)載，由于光電開關(guān)內(nèi)部的輸出晶體管的截止而不工作，當(dāng)檢測(cè)到物體時(shí)，晶體管導(dǎo)通，負(fù)載得電工作。 5.檢測(cè)方式：根據(jù)光電開關(guān)在檢測(cè)物體時(shí)，發(fā)射器所發(fā)出的光

5、線被折回到接收器的途徑的不同，可分為漫反射式，鏡反射式，對(duì)射式等。(詳見工作原理說(shuō)明) 6.輸出形式：分npn二線，npn三線，npn四線，pnp二線，pnp三線，pnp四線，AC二線，AC五線（自帶繼電器），及直流NPN/PNP/常開/常閉多功能等幾種常用的形式輸出。 7.指向角：常見GDKG光電傳感器的指向角示意圖 漫反射式光電開關(guān) 鏡反射式光電開關(guān) 對(duì)射式光電開關(guān) 8.防護(hù)等級(jí)（外殼封裝）： 9.表面反射率：對(duì)于漫反射式光電開關(guān)發(fā)出的光線需要被檢測(cè)物表面將足夠的光線反射回漫反射開關(guān)的接受器，所以檢測(cè)距離和被檢測(cè)物體的表面反射率將是決定接受器接收到光線的強(qiáng)度大

6、小，粗糙的表面反射回的光線必將小于光滑表面反射回的強(qiáng)度，而且，被檢測(cè)物體的表面必須垂直于光電開關(guān)的發(fā)射光線。常用材料的反射率參考圖如下所示： 材料 反射率 材料 反射率 白畫紙 90% 不透明黑色塑料 14% 報(bào)紙 55% 黑色橡膠 4% 餐巾紙 47% 黑色布料 3% 包裝箱硬紙板 68% 未拋光白色金屬表面 130% 潔凈松木 70% 光澤淺色金屬表面 150% 干凈粗木板 20% 不銹鋼 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 7

7、5% 10.環(huán)境特性：GDKG光電開關(guān)應(yīng)用的環(huán)境亦是影響其長(zhǎng)期工作可靠性的重要條件。當(dāng)光電開關(guān)工作于最大檢測(cè)距離狀態(tài)時(shí)，由于光學(xué)透鏡會(huì)被環(huán)境中的污物粘住，甚至?xí)灰恍?qiáng)酸性物質(zhì)腐蝕，以至降低使用參數(shù)特性，這些變量盡管已列入我們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)考慮范圍之內(nèi)，但它終究是造成可靠性降低的最大因數(shù)，其較簡(jiǎn)便的解決方法是根據(jù)GDKG傳感器的最大檢測(cè)距離（Sn）降額使用來(lái)確定最佳工作距離。 位移傳感器工作原理和參數(shù) （返回） 1. 原理簡(jiǎn)介 位移傳感器又稱為線性傳感器，它分為電感式位移傳感器，電容式位移傳感器，光電式位移傳感器，超聲波式位移傳感器，霍爾式位移傳感器，我廠所生產(chǎn)的是電感式位移傳感器

8、。 該位移傳感器是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件，接通電源后，在開關(guān)的感應(yīng)面將產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，當(dāng)金屬物體接近此感應(yīng)面時(shí)，金屬中則產(chǎn)生渦流而吸取了振蕩器的能量，使振蕩器輸出幅度線性衰減，然后根據(jù)衰減量的變化來(lái)完成無(wú)接觸檢測(cè)物體的目的。 該位移傳感器具有無(wú)滑動(dòng)觸點(diǎn)，工作時(shí)不受灰塵等非金屬因素的影響，并且低功耗，長(zhǎng)壽命，可使用在各種惡劣條件下。位移傳感器主要應(yīng)用在自動(dòng)化裝備生產(chǎn)線對(duì)模擬量的智能控制。 本廠的位移傳感器在設(shè)計(jì)和制造上均按標(biāo)準(zhǔn)工藝嚴(yán)格生產(chǎn)，產(chǎn)品一律使用樹脂封裝完整，在出廠前均已通過(guò)檢驗(yàn)、老化測(cè)試，使可靠性和工作壽命得到充分保障 2. 輸出特性曲線 3. 位移傳感器的常用參

9、考數(shù)據(jù)表（1） 型號(hào) VLG10-8 VLN20-8 VP1-P10 工作電壓 15-30VDC 15-30VDC 15-30VDC 靜態(tài)功耗 ≤0.8W ≤0.8W ≤0.5W 輸出電流 ≤5mA ≤5mA ≤5mA 輸出電壓 0-10VDC 0-10VDC 0-10VDC 線性距離 2-10mm 4-16mm 4-20mm 外型尺寸 點(diǎn)擊查看 點(diǎn)擊查看 點(diǎn)擊查看 重復(fù)精度 1.0% 1.5% 1.5% 響應(yīng)時(shí)間 3ms 5ms 5ms 環(huán)境溫度 -25～75℃ -25～75℃ -25～75℃ 環(huán)境濕度 95

10、%RH（25℃時(shí)） 95%RH（25℃時(shí)） 95%RH（25℃時(shí)） 靈敏度調(diào)節(jié) 具備 具備 具備 輸出形式 雙態(tài)通用 雙態(tài)通用 單態(tài)輸出 驅(qū)動(dòng)形式 運(yùn)放驅(qū)動(dòng) 運(yùn)放驅(qū)動(dòng) 運(yùn)放驅(qū)動(dòng) 使用壽命 ≥10000h ≥10000h ≥10000h 位移傳感器的常用參考數(shù)據(jù)表（2） 型號(hào) VLF5-8 VLK12-8 VLS30-8 工作電壓 15-30VDC 15-30VDC 15-30VDC 靜態(tài)功耗 ≤0.8W ≤0.8W ≤0.5W 輸出電流 ≤5mA ≤5mA ≤5mA 輸出電壓 0-10VDC 0-10VDC 0-1

11、0VDC 線性距離 1-5mm 2-12mm 4-30mm 外型尺寸 點(diǎn)擊查看 點(diǎn)擊查看 點(diǎn)擊查看 重復(fù)精度 0.5% 1.5% 1.5% 響應(yīng)時(shí)間 2ms 3ms 5ms 環(huán)境溫度 -25～75℃ -25～75℃ -25～75℃ 環(huán)境濕度 95%RH（25℃時(shí)） 95%RH（25℃時(shí)） 95%RH（25℃時(shí)） 靈敏度調(diào)節(jié) 具備 具備 具備 輸出形式 雙態(tài)通用 雙態(tài)通用 雙態(tài)通用 驅(qū)動(dòng)形式 運(yùn)放驅(qū)動(dòng) 運(yùn)放驅(qū)動(dòng) 運(yùn)放驅(qū)動(dòng) 使用壽命 ≥10000h ≥10000h ≥10000h 位移傳感器的常用參考數(shù)據(jù)表（3）

12、 型號(hào) VJG20-8 VPD40-8 VPE50-8 工作電壓 15-30VDC 15-30VDC 15-30VDC 靜態(tài)功耗 ≤0.8W ≤0.8W ≤0.5W 輸出電流 ≤5mA ≤5mA ≤5mA 輸出電壓 0-10VDC 0-10VDC 0-10VDC 線性距離 4-20mm 8-40mm 15-50mm 外型尺寸 點(diǎn)擊查看 點(diǎn)擊查看 點(diǎn)擊查看 重復(fù)精度 1.0% 1.5% 1.5% 響應(yīng)時(shí)間 3ms 5ms 5ms 環(huán)境溫度 -25～75℃ -25～75℃ -25～75℃ 環(huán)境濕度 95%RH（25℃

13、時(shí)） 95%RH（25℃時(shí)） 95%RH（25℃時(shí)） 靈敏度調(diào)節(jié) 具備 具備 具備 輸出形式 雙態(tài)通用 雙態(tài)通用 雙態(tài)通用 驅(qū)動(dòng)形式 運(yùn)放驅(qū)動(dòng) 運(yùn)放驅(qū)動(dòng) 運(yùn)放驅(qū)動(dòng) 使用壽命 ≥10000h ≥10000h ≥10000h 測(cè)量原理 CCD激光位移傳感器使用三角形測(cè)量系統(tǒng)。 以前的激光位移傳感器利用PSD（位敏器）作為接收光線的元件。而LK系列利用CCD作為接收光線的元件。. 目標(biāo)物體反射的光線穿過(guò)接收器的透鏡，接收器的透鏡將光線聚焦在PSD或CCD上。 PSD型傳感器利用PSD上的所有射束光點(diǎn)之光量分布來(lái)決定射束光點(diǎn)的中心，并由此判定目標(biāo)位置。 但是，光量分布會(huì)受目標(biāo)物體的表面狀況影響，造成測(cè)量值的變動(dòng)。 CCD檢測(cè)射束光點(diǎn)之光量分布峰值處的像素，并將此判定為目標(biāo)位置。 所以，無(wú)論射束光點(diǎn)之光量如何分布，CCD均能獲得穩(wěn)定且高精度的結(jié)果。