光电开关工作原理

光电开关工作原理

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380nm-780nm,发射波长为780nm-1mm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。

术语解释

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。 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/常闭多功能等几种常用的形式输出。

7.指向角:常见GDKG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 报纸 餐巾纸 包装箱硬纸板 洁净松木 干净粗木板 透明塑料杯 半透明塑料瓶 不透明白色塑料

反射率 90% 55% 47% 68% 70% 20% 40% 62% 87%

材料

不透明黑色塑料 黑色橡胶 黑色布料

未抛光白色金属表面 光泽浅色金属表面 不锈钢 木塞 啤酒泡沫 人的手掌心

反射率 14% 4% 3% 130% 150% 200% 35% 70% 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。

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

20.产品计数

19.采用光电开关液位控制

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.转速检测

31.采用光电开关液面检测 32.产品计数

- 11 - Date: 2011-5-24

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

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。

3:对射式光电开关最小可检测宽度为该种光电开

回避强光

关透镜的80%。 回避强光

- 12 - Date: 2011-5-24

4: 当使用感性负载(如灯、电动机等)时,其瞬

消除背景物的影响

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。

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

- 13 - Date: 2011-5-24

光电开关工作原理

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380nm-780nm,发射波长为780nm-1mm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。

术语解释

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。 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/常闭多功能等几种常用的形式输出。

7.指向角:常见GDKG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 报纸 餐巾纸 包装箱硬纸板 洁净松木 干净粗木板 透明塑料杯 半透明塑料瓶 不透明白色塑料

反射率 90% 55% 47% 68% 70% 20% 40% 62% 87%

材料

不透明黑色塑料 黑色橡胶 黑色布料

未抛光白色金属表面 光泽浅色金属表面 不锈钢 木塞 啤酒泡沫 人的手掌心

反射率 14% 4% 3% 130% 150% 200% 35% 70% 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。

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

20.产品计数

19.采用光电开关液位控制

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.转速检测

31.采用光电开关液面检测 32.产品计数

- 11 - Date: 2011-5-24

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

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。

3:对射式光电开关最小可检测宽度为该种光电开

回避强光

关透镜的80%。 回避强光

- 12 - Date: 2011-5-24

4: 当使用感性负载(如灯、电动机等)时,其瞬

消除背景物的影响

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。

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

- 13 - Date: 2011-5-24


相关内容

  • 开关电源原理与设计连载12单激式变压器开关电源工作原理
  • 开关电源原理与设计 连载12 单激式变压器开关电源工作原理 我们再来分析控制开关K关断期间的情况. 在Toff期间,控制开关K关断,流过变压器初级线圈的电流突然为0.由于变压器初级线圈回路中的电流产生突变,而变压器铁心中的磁通量 不能突变,因此,必须要求流过变压器次级线圈回路的电流也跟着突变,以抵消 ...

  • 光电编码器电路原理分析
  • 光电编码器电路原理分析 崔帆 赵晓曦 黄楠 (唐钢自动化公司 河北唐山 063000) 摘要:本文以光电编码器为例介绍了数控检测系统的种类,详细分析了光电编码器的结构原理.分析SZLF-102.4BM-C05L光电脉冲编码器电路原理,把机械转角通过光电转换元件将变化的光信号转换成近似正弦波的电信号, ...

  • 消防器件的工作原理
  • 消防器件的工作原理(供水部分) 继电器是根据某种输入信号的变化,接通或断开控制电路,实现自动控制和保护电力装置的自动电器. 交流电,直流电均可以产生磁场,只不过交流电产生的磁场是不断变换方向的,而直流电不变换方向,但对于衔铁来说,都可以稳定的吸引.根据电流的磁效应原理,当通电并且形成回路的导体中存在 ...

  • 光电开关原理及应用
  • 光电开关原理及应用 邓重一 摘 要: 介绍了光电开关的原理.术语.种类和使用注意事项:并通过一些实例说明了光电开关的应用. 关键词: 传感器:光电开关:原理:应用 中图分类号:TP212.14 文献标识码:A 一.前言 光电开关是传感器大家族中的成员,它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变 ...

  • 开关电源工作原理
  • 开关电源工作原理 导读:记得上大学那会,特别热衷DIY电脑,配电源必用长城.航嘉等高大上品牌,这些电源都是基于一种名为"开关模式"的技术,此种电源称之为开关电源(Switching Mode Power Supplies,简称SMPS).本文将为您解读开关电源的原理~ 一.开关电 ...

  • 常见几种液位计工作原理
  • 常见几种液位计工作原理 关键字:液位计 一.磁翻板液位计 主要原理 磁翻板液位计也称为磁翻柱液位计,结构主要基于浮力和磁力原理设计生产的带有磁体的浮子(简称磁性浮子)被测介质中的位置受浮力作用影响.液位的变化导致磁性浮子位置的变化.磁性浮子和磁翻柱(也成为磁翻板)静磁力耦合作用导致磁翻柱翻转一定角度 ...

  • 光电开关传感器-课程设计
  • 天津工业大学 传感器及测试技术课程设计 2010 年 11 月24 日 摘 要 本文介绍了光电传感器中光电开关的工作原理及性能,说明了光电开关在现代生活中的重要地位,显示了光电技术在日常生活生产中推广应用的巨大潜力.从分析光电传感器的原理出发,着重对它在生产生活等领域进行分析.通过传感器外形结构图和 ...

  • 教案:八年级劳动技术两地控制一盏灯
  • 教案:八年级劳动技术 两地控制一盏灯 鄂州市燕矶镇车湖中学 汪超 Q:712962805 章 节 名 称 学 习 内 容 分 析 学 习 者 分 析 两地控制一盏灯 计划学时 1 本课为湖北省义务教育教科书<劳动与技术>八年级上册<电工>中的 第 4 课.它要求在掌握前 3 ...

  • 开关磁阻发电机的原理与控制策略研究
  • 开关磁阻发电机的原理与控制策略研究<电机与控制应用>2006,33(11) 研究与设计 开关磁阻发电机的原理与 控制策略研究 1 1 2 徐 彦, 徐建国, 赵 嵩 (1.郑州铁路职业技术学院,郑州 450052;2.郑州航空工业管理学院,郑州 450015) 摘 要:介绍开关磁阻发电机 ...

  • 制冰机原理
  • 技师专业论文 工种:制冷设备维修工 题目:马尼托瓦克QD0662A制冰机工作原 理与维修 姓名: 身份证号; 等级: 技师 准考证号: 培训单位: 北京市工贸技师学院 鉴定单位: 039鉴定所 日 期: 2011年3月25日 内容提要: 任何制冷设备的检修都必须了解其工作原理,只有了解了设备的工作原 ...