检测技术与智能仪表设计第四专题.ppt

一、光电开关的结构和分类一、光电开关的结构和分类 光电开关可分为光电开关可分为遮断型遮断型和和反射型反射型两大类。遮断型光两大类。遮断型光电开关的电开关的发射器和接收器相对安放发射器和接收器相对安放，轴线严格对准。，轴线严格对准。当有物体在两者中间通过时，红外光束被遮断当有物体在两者中间通过时，红外光束被遮断，接，接收器接收不到红外线而收器接收不到红外线而产生一个负脉冲信号产生一个负脉冲信号。遮遮断型光电开关的断型光电开关的检测距离一般可达十几米检测距离一般可达十几米，对所有，对所有能遮断光线的物体均可检测。能遮断光线的物体均可检测。反射型光电开关的发射器和接收器反射型光电开关的发射器和接收器单侧安装单侧安装，当有物体在光电开关面前通过时，红外光束被反射当有物体在光电开关面前通过时，红外光束被反射回来，接收器接收到红外线，而回来，接收器接收到红外线，而产生一个正脉冲信产生一个正脉冲信号号。反射型光电开关的。反射型光电开关的检测距离一般不超过检测距离一般不超过1m，对对暗色物体无法检测。暗色物体无法检测。10/28/20221 光电开关外形光电开关外形10/28/20222遮断型光电开关示意图遮断型光电开关示意图遮断报警遮断报警10/28/20223遮断式光电开关原理遮断式光电开关原理ObjectReceiver 遮遮断断式式光光电电开开关关由由相相互互分分离离且且相相对对安安装装的的光光发发射射器器和和光光接接受受器器组组成成。当当被被检检测测物物体体位位于于发发射射器器和和接接受受器器之之间间时时，光光线线被被阻阻断断，接接受受器器接接受受不不到到红红外外线线而而产产生生开开关关信号。信号。被检测物体光发射器光接收器10/28/20224遮断型遮断型光电开关用于人体保护光电开关用于人体保护10/28/20225 光电开关在光电开关在 流水线上的应用流水线上的应用送料器定区域式光电开关定区域式光电开关咖啡罐咖啡罐流水线运行方向流水线运行方向罐装高度检测罐装高度检测储料仓储料仓落料口落料口遮断式光电开关遮断式光电开关（计数）（计数）10/28/20226光电开关在产品检验中的应用光电开关在产品检验中的应用遮断型光电开关用于产品质量控制10/28/20227反射型光电开关反射型光电开关 反射型光电开关分为两种情况：反射型光电开关分为两种情况：反反射镜反射型射镜反射型及及被测物漫反射型被测物漫反射型（简称散射（简称散射型）。型）。反射镜反射型光电开关采用较为方便反射镜反射型光电开关采用较为方便的的单侧安装单侧安装方式，但需要方式，但需要调整反射镜的角调整反射镜的角度以取得最佳的反射效果度以取得最佳的反射效果。反射镜通常使。反射镜通常使用三角棱镜，它对安装角度的变化不太敏用三角棱镜，它对安装角度的变化不太敏感，有的还采用感，有的还采用偏光镜偏光镜，它能将光源发出，它能将光源发出的光转变成偏振光（波动方向严格一致的的光转变成偏振光（波动方向严格一致的光）反射回去，光）反射回去，提高抗干扰能力提高抗干扰能力。10/28/20228定区域反射式光电开关原理定区域反射式光电开关原理 定定区区域域式式光光电电开开关关有有一一个个非非常常确确定定的的检检测测区区域域，不不经经过过该该区区域域的的被被测测物物体体不不会会引引起起光光电电开开关关产产生生开关信号开关信号。检测距离检测距离10/28/20229反射型光电开关及反射镜外形反射型光电开关及反射镜外形三角反射镜三角反射镜集发射、接收器集发射、接收器于一身于一身10/28/202210反射镜反射镜反射型反射型光电开关光电开关工作原理工作原理反射镜使用偏光三角棱镜，反射镜使用偏光三角棱镜，能将发射器发出的光转变能将发射器发出的光转变成偏振光反射回去，光接成偏振光反射回去，光接收器表面覆盖一层偏光透收器表面覆盖一层偏光透镜，只能接受反射镜反射镜，只能接受反射镜反射回来的偏振光。回来的偏振光。反射板反射镜反射镜被测物体偏振光偏振光发射光发射光10/28/202211反射镜反射镜反射镜反射型反射镜反射型光电开关的应用光电开关的应用 塑料塑料瓶的反射瓶的反射光不是偏光不是偏振光，不振光，不会引起报会引起报警。警。10/28/202212反射镜反射型反射镜反射型光电开关的应用光电开关的应用（续）（续）反射镜反射型检测有无物体通过反射镜反射型检测有无物体通过10/28/202213反射镜反射型反射镜反射型光电开关的应用光电开关的应用（续）（续）摆放错误检测摆放错误检测10/28/202214反射镜反射型反射镜反射型光电开关的应用光电开关的应用（续）（续）遮光检测遮光检测10/28/202215调制型光电开关原理调制型光电开关原理 光电开关的光电开关的LED多采用中频（多采用中频（40kHz左右）窄脉左右）窄脉冲电流驱动，从而发射冲电流驱动，从而发射40kHz调制光脉冲。相应地，调制光脉冲。相应地，接收光电元件的输出信号经接收光电元件的输出信号经40kHz选频交流放大器及选频交流放大器及专用的解调芯片处理，可以有效地防止太阳光、日光专用的解调芯片处理，可以有效地防止太阳光、日光灯的干扰，又可减小发射灯的干扰，又可减小发射LED的功耗。的功耗。10/28/202216被测物漫反射型光电开关原理被测物漫反射型光电开关原理漫反射光线反射光线被检测物体光发射器和光接受器发射光线 漫漫反反射射型型光光电电开开关关集集光光发发射射器器和和光光接接受受器器于于一一体体。当当被被测测物物体体经经过过该该光光电电开开关关时时，发发射射器器发发出出的的光光线线经经被被测测物物体体表表面面反反射射由由接接受受器器接接受受，于于是是产产生生开关信号。开关信号。额定距离额定距离10/28/202217漫反射型漫反射型光电开关的应用光电开关的应用请思考如何将光电开关用于卫生间的自动冲水设备请思考如何将光电开关用于卫生间的自动冲水设备检测电解电容检测电解电容极性是否插错极性是否插错10/28/202218反射型光电开关外形反射型光电开关外形电源电源指示指示信号信号指示指示10/28/202219反射型光电开关外形反射型光电开关外形（续）（续）灵敏度调节电位器灵敏度调节电位器10/28/202220光电开关的最大指向角示意图光电开关的最大指向角示意图10/28/202221 光电开关应用（续）光电开关应用（续）包装分类检测包装分类检测10/28/202222 光电开关应用（续）光电开关应用（续）IC引脚检测引脚检测10/28/202223 光电开关应用（续）光电开关应用（续）透明度测量、控制透明度测量、控制质量检测质量检测10/28/202224 光电开关应用（续）光电开关应用（续）加工控制加工控制10/28/202225 光电开关应用（续）光电开关应用（续）机械手定位机械手定位10/28/202226光电开关应用（续）光电开关应用（续）三角皮带脱落检测三角皮带脱落检测暖气片高度差暖气片高度差的测量的测量10/28/202227 光电开关应用（续）光电开关应用（续）高度和步距检测高度和步距检测10/28/202228 光电开关应用（续）光电开关应用（续）QFP管脚排列管脚排列的检测的检测 构件厚度构件厚度 的测量的测量10/28/202229光电开关应用（续）光电开关应用（续）机械手定位机械手定位10/28/202230 光电开关应用（续）光电开关应用（续）集成电路方向检测集成电路方向检测换向器间隙深度测量换向器间隙深度测量10/28/202231光电开关应用（续）光电开关应用（续）商标方向检测商标方向检测10/28/202232光电开关应用（续）光电开关应用（续）芯片厚度测量芯片厚度测量 根据高度差的测量可根据高度差的测量可不受本底起伏的影响不受本底起伏的影响10/28/202233光电开关应用（续）光电开关应用（续）产品长度检测产品长度检测10/28/202234光电开关应用（续）光电开关应用（续）产品组装质量检测产品组装质量检测10/28/202235