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《光電開關(guān)及光電斷續(xù)器》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第十章光電傳感器(下)第四節(jié)光電開關(guān)及光電斷續(xù)器從原理上講,光電開關(guān)及光電斷續(xù)器沒有太大的差別,都是由紅外線發(fā)射元件與光敏接收元件組成,只是光電斷續(xù)器是整體結(jié)構(gòu),其檢測距離只有幾毫米至幾十毫米,而光電開關(guān)的檢測距離可達(dá)幾米至幾十米。9/9/20211一、光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)和分類光電開關(guān)可分為遮斷型和反射型兩大類。遮斷型光電開關(guān)的發(fā)射器和接收器相對安放,軸線嚴(yán)格對準(zhǔn)。當(dāng)有物體在兩者中間通過時(shí),紅外光束被遮斷,接收器接收不到紅外線而產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖信號。遮斷型光電開關(guān)的檢測距離一般可達(dá)十幾米,對所有能遮斷光線的物體均可檢測。9/9/2
2、0212光電開關(guān)外形9/9/20213遮斷型光電開關(guān)示意圖遮斷報(bào)警9/9/20214遮斷式光電開關(guān)原理ObjectReceiver遮斷式光電開關(guān)由相互分離且相對安裝的光發(fā)射器和光接受器組成。當(dāng)被檢測物體位于發(fā)射器和接受器之間時(shí),光線被阻斷,接受器接受不到紅外線而產(chǎn)生開關(guān)信號。被檢測物體光發(fā)射器光接收器9/9/20215光電開關(guān)在流水線上的應(yīng)用送料器定區(qū)域式光電開關(guān)咖啡罐流水線運(yùn)行方向罐裝高度檢測儲料倉落料口遮斷式光電開關(guān)(計(jì)數(shù))9/9/20216光幕兩個(gè)柱形結(jié)構(gòu)相對而立,每隔數(shù)十毫米安裝一對發(fā)光二極管和光敏接收管,形成光幕,
3、當(dāng)有物體遮擋住光線時(shí),傳感器發(fā)出報(bào)警信號。接收器9/9/20217光幕應(yīng)用當(dāng)有物體遮擋住光線時(shí),傳感器發(fā)出報(bào)警信號,起保護(hù)、預(yù)警等作用。光線被遮斷(報(bào)警)9/9/20218光幕應(yīng)用(續(xù))產(chǎn)品高度測量9/9/20219光幕應(yīng)用(續(xù))三維尺寸檢測寬度測量長度測量高度測量9/9/202110光幕應(yīng)用(續(xù))木材外形截面積檢測9/9/202111光幕應(yīng)用(續(xù))糾偏光幕可檢測出帶材在卷曲過程中的偏移,經(jīng)控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)使帶材向正確的方向運(yùn)動(dòng)(糾偏)。9/9/202112光幕應(yīng)用(續(xù))光幕用于自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)的車輛檢測9/9/202113光幕
4、應(yīng)用(續(xù))鍛壓機(jī)床的安全區(qū)域設(shè)置及入侵報(bào)警9/9/202114光幕應(yīng)用(續(xù))安全區(qū)示警9/9/202115反射型光電開關(guān)反射型光電開關(guān)分為兩種情況:反射鏡反射型及被測物漫反射型(簡稱散射型)。反射鏡反射型光電開關(guān)采用較為方便的單側(cè)安裝方式,但需要調(diào)整反射鏡的角度以取得最佳的反射效果。反射鏡通常使用三角棱鏡,它對安裝角度的變化不太敏感,有的還采用偏光鏡,它能將光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)變成偏振光(波動(dòng)方向嚴(yán)格一致的光)反射回去,提高抗干擾能力。9/9/202116定區(qū)域反射式光電開關(guān)原理定區(qū)域式光電開關(guān)有一個(gè)非常確定的檢測區(qū)域,不經(jīng)過該區(qū)
5、域的被測物體不會引起光電開關(guān)產(chǎn)生開關(guān)信號。檢測距離檢測距離9/9/202117反射型光電開關(guān)及反射鏡外形三角反射鏡集發(fā)射、接收器于一身9/9/202118反射鏡反射型光電開關(guān)工作原理反射鏡反射型光電開關(guān)集光發(fā)射器和光接受器于一體,與反射鏡相對安裝配合使用。反射鏡使用偏光三角棱鏡,能將發(fā)射器發(fā)出的光轉(zhuǎn)變成偏振光反射回去,光接收器表面覆蓋一層偏光透鏡,只能接受反射鏡反射回來的偏振光。反射板反射鏡被測物體偏振光發(fā)射光9/9/202119調(diào)制型光電開關(guān)原理光電開關(guān)的LED多采用中頻(40kHz左右)窄脈沖電流驅(qū)動(dòng),從而發(fā)射40kHz
6、調(diào)制光脈沖。相應(yīng)地,接收光電元件的輸出信號經(jīng)40kHz選頻交流放大器及專用的解調(diào)芯片處理,可以有效地防止太陽光、日光燈的干擾,又可減小發(fā)射LED的功耗。9/9/202120被測物漫反射型光電開關(guān)原理漫反射光線反射光線被檢測物體光發(fā)射器和光接受器發(fā)射光線漫反射型光電開關(guān)集光發(fā)射器和光接受器于一體。當(dāng)被測物體經(jīng)過該光電開關(guān)時(shí),發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)被測物體表面反射由接受器接受,于是產(chǎn)生開關(guān)信號。額定距離9/9/202121漫反射型光電開關(guān)的應(yīng)用請思考如何將光電開關(guān)用于衛(wèi)生間的自動(dòng)沖水設(shè)備9/9/202122反射型光電開關(guān)外形電源指示
7、信號指示9/9/202123反射型光電開關(guān)外形(續(xù))靈敏度調(diào)節(jié)電位器9/9/202124智能化自學(xué)習(xí)型光電開關(guān)常規(guī)反射型光電開關(guān)的動(dòng)作距離是不變的(與型號有關(guān)),當(dāng)檢測流水線上的漫反射物體時(shí),必須調(diào)節(jié)安裝距離,十分不方便。自學(xué)習(xí)型光電開關(guān)上設(shè)置了一只閾值開關(guān),當(dāng)流水線上的被檢測物體到達(dá)光電開關(guān)面前時(shí),按下閾值開關(guān)數(shù)秒,待“學(xué)習(xí)”指示燈閃亮停止后,內(nèi)部的微處理器就記住了兩者之間的距離,就能在一定的允許范圍內(nèi),可靠地對之后來到的被檢測物體作出反應(yīng)。當(dāng)流水線上的被檢測品種改變時(shí),只需再次“學(xué)習(xí)”,而不必調(diào)節(jié)機(jī)械安裝螺絲。9/9/2
8、02125智能化光電開關(guān)的自學(xué)習(xí)過程示意圖閾值開關(guān)學(xué)習(xí)指示燈設(shè)定距離安裝距離9/9/202126表面反射率對于漫反射式光電開關(guān)發(fā)出的光線需要被檢測物表面將足夠的光線反射回接收器,所以檢測距離和被檢測物體的表面反射率及粗糙程度將決定接收器接收到光線強(qiáng)度,被檢測物體的表面還應(yīng)盡量垂直于光電開關(guān)