信息与通信光电开关.pptx

2023/3/151 光电开关外形光电开关外形第1页/共39页2023/3/152遮断型光电开关示意图遮断型光电开关示意图遮断报警第2页/共39页2023/3/153遮断式光电开关原理遮断式光电开关原理ObjectReceiver 遮断式光电开关由相互分离且相对安装的光发射器和光接受器组成。当被检测物体位于发射器和接受器之间时，光线被阻断，接受器接受不到红外线而产生开关信号。被检测物体光发射器光接收器第3页/共39页2023/3/154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）第4页/共39页2023/3/155光幕光幕 两个柱形结构两个柱形结构相对而立，每隔数十相对而立，每隔数十毫米安装一对发光二毫米安装一对发光二极管和光敏接收管，极管和光敏接收管，形成光幕，当有物体形成光幕，当有物体遮挡住光线时，传感遮挡住光线时，传感器发出报警信号。器发出报警信号。接收器第5页/共39页2023/3/156 光幕应用光幕应用 当有物当有物体遮挡住光体遮挡住光线时，传感线时，传感器发出报警器发出报警信号，起保信号，起保护、预警等护、预警等作用。作用。光线被遮断（报警）第6页/共39页2023/3/157 光幕应用（续）光幕应用（续）产品高度测量产品高度测量第7页/共39页2023/3/158 光幕应用（续）光幕应用（续）三维尺寸检测宽度宽度 测量测量长度长度 测量测量高度高度 测量测量第8页/共39页2023/3/159 光幕应用（续）光幕应用（续）木材外形截面积检测第9页/共39页2023/3/1510光幕应用（续）光幕应用（续）纠偏 光幕可检测出带材在卷曲过程中的偏移，经控制器和执行机构使带材向正确的方向运动（纠偏）。第10页/共39页2023/3/1511 光幕应用（续）光幕应用（续）光幕用于 自动收费系统的车辆检测第11页/共39页2023/3/1512 光幕应用（续）光幕应用（续）锻压机床的 安全区域设置 及入侵报警第12页/共39页2023/3/1513 光幕应用（续）光幕应用（续）安全区示警第13页/共39页2023/3/1514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：反射镜反射型及被测物漫反射型（简称反射镜反射型及被测物漫反射型（简称散射型）。散射型）。反射镜反射型光电开关采用较为方便的单侧安装方式，但需要调整反射镜的角度以取得最佳的反射效果。反射镜通常使用三角棱镜，它对安装角度的变化不太敏感，有的还采用偏光镜，它能将光源发出的光转变成偏振光（波动方向严格一致的光）反射回去，提高抗干扰能力。第14页/共39页2023/3/1515定区域反射式光电开关原理定区域反射式光电开关原理 定区域式光电开关有一个非常确定的检测区域，不经过该区域的被测物体不会引起光电开关产生开关信号。检测距离检测距离第15页/共39页2023/3/1516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、接收器于一身第16页/共39页2023/3/1517反射镜反射镜反射型反射型光电开光电开关工作原理关工作原理 反射镜反射型光电开关集光发射器和光接受器于一体，与反射镜相对安装配合使用。反射镜使用偏光三角棱镜，能将发射器发出的光转变成偏振光反射回去，光接收器表面覆盖一层偏光透镜，只能接受反射镜反射回来的偏振光。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第17页/共39页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）窄脉冲电流驱动，从而发射左右）窄脉冲电流驱动，从而发射40kHz调调制光脉冲。相应地，接收光电元件的输出信号经制光脉冲。相应地，接收光电元件的输出信号经40kHz选频交流放大器及专用的解调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、日光灯的干扰，又可减小发射芯片处理，可以有效地防止太阳光、日光灯的干扰，又可减小发射LED的功耗。的功耗。第18页/共39页2023/3/1519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 漫反射型光电开关集光发射器和光接受器于一体。当被测物体经过该光电开关时，发射器发出的光线经被测物体表面反射由接受器接受，于是产生开关信号。额定距离第19页/共39页2023/3/1520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第20页/共39页2023/3/1521反射型光电开关外形反射型光电开关外形电源指示信号指示第21页/共39页2023/3/1522反射型光电开关外形反射型光电开关外形（续）（续）灵敏度调节电位器第22页/共39页2023/3/1523 智能化自学习型光电开关智能化自学习型光电开关 常规反射型光电开关的动作距离是不变的（与型号有关），当检测流水线上的漫反射物体时，必须调节安装距离，十分不方便。自学习型光电开关上设置了一只阈值开关，当流水线上的被检测物体到达光电开关面前时，按下阈值开关数秒，待“学习”指示灯闪亮停止后，内部的微处理器就记住了两者之间的距离，就能在一定的允许范围内，可靠地对之后来到的被检测物体作出反应。当流水线上的被检测品种改变时，只需再次“学习”，而不必调节机械安装螺丝。第23页/共39页2023/3/1524 智能化光电开关的自学习过程示意图智能化光电开关的自学习过程示意图阈值开关学习指示灯设定距离安装距离第24页/共39页2023/3/1525表面反射率表面反射率 对于漫反射式光电开关发出的光线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接需要被检测物表面将足够的光线反射回接收器，所以检测距离和被检测物体的表面收器，所以检测距离和被检测物体的表面反射率及粗糙程度将决定接收器接收到光反射率及粗糙程度将决定接收器接收到光线强度，被检测物体的表面还应尽量垂直线强度，被检测物体的表面还应尽量垂直于光电开关的发射光线。于光电开关的发射光线。第25页/共39页2023/3/1526光电开关应用（续）光电开关应用（续）透明度测量、控制质量检测第26页/共39页2023/3/1527 光电开关应用（续）光电开关应用（续）加工控制第27页/共39页2023/3/1528 光电开关应用（续）光电开关应用（续）机械手定位第28页/共39页2023/3/1529光电开关应用（续）光电开关应用（续）商标方向检测第29页/共39页2023/3/1530二、二、光电断续器光电断续器 光电断续器可分为遮断型和反射型两种。光电断续器可分为遮断型和反射型两种。遮断型光电断续器也称为槽式光电开关，通遮断型光电断续器也称为槽式光电开关，通常是标准的常是标准的U字型结构。其发射器和接收器字型结构。其发射器和接收器做在体积很小的同一塑料壳体中，分别位于做在体积很小的同一塑料壳体中，分别位于U型槽的两边，并形成一光轴，两者能可靠型槽的两边，并形成一光轴，两者能可靠地对准，为安装和使用提供了方便。当被检地对准，为安装和使用提供了方便。当被检测物体经过测物体经过U U型槽且阻断光轴时，光电开关就型槽且阻断光轴时，光电开关就产生表示检测到的开关量信号。槽式光电开产生表示检测到的开关量信号。槽式光电开关比较可靠，较适合高速检测。关比较可靠，较适合高速检测。第30页/共39页反射式反射式 光电断续器光电断续器 光电断续器是较便宜、简单、可靠的光电器件。它广泛应用于自动控制系统、生产光电断续器是较便宜、简单、可靠的光电器件。它广泛应用于自动控制系统、生产流水线、机电一体化设备、办公设备和家用电器中。光电断续器的发光二极管可以直接流水线、机电一体化设备、办公设备和家用电器中。光电断续器的发光二极管可以直接用直流电驱动，亦可用用直流电驱动，亦可用40kHz40kHz尖脉冲电流驱动；红外尖脉冲电流驱动；红外LEDLED的正向压降约为的正向压降约为1.11.1 1.3V1.3V，驱，驱动电流控制在动电流控制在20mA20mA以内。以内。第31页/共39页2023/3/1532光电断续器外形光电断续器外形第32页/共39页2023/3/1533光电断续器外形（续）光电断续器外形（续）红色光柱第33页/共39页2023/3/1534 齿 盘 每转过一个齿，光电断续器就输出一个脉冲。通过脉冲频率的测量或脉冲计数，即可获得齿盘转速和角位移。光电断续器的应用光电断续器的应用请写出转速与频率的关系式n=？n第34页/共39页2023/3/1535 当工件经过光电断续器时，接收器即产生一个计数脉冲。光电断续器的应用（续）光电断续器的应用（续）第35页/共39页2023/3/1536光电传感器的其他用途（续）光电传感器的其他用途（续）断裂检测电梯自动运行条件判断第36页/共39页2023/3/1537 课堂练习：课堂练习：1 1，2 2书面作业：书面作业：7 7课后复习：课后复习：1 解释名词：光电效应，外光电效应，内光电效应，广生伏特效应，光电池的峰值波长；2 基于外光电效应和内光电效应的光电元件各有哪些？3 光敏二极管在应用中应_（正向/反向）偏置，有光照射时光电流与_成正比，基本上与_无关；4 光敏晶体管的基本特性有哪些？解释：响应时间和截至频率。5 热释电红外传感器在结构上有哪些特点？6 为了准确发出火灾报警应安装哪些传感器？7 解释反射型光电开关在安装时不用平面镜而用偏光三棱镜的原因。第37页/共39页2023/3/1538 休休 息息 一一 下下第38页/共39页2023/3/1539感谢您的观看！第39页/共39页