光电开关工作原理(共8页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上光电开关工作原理                                        红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。通常分为对射式和漫反射式。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。 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：材料反射率材料反射率白画纸90%不透明黑色塑料14%报纸55%黑色橡胶4%餐巾纸47%黑色布料3%包装箱硬纸板68%未抛光白色金属表面130%洁净松木70%光泽浅色金属表面150%干净粗木板20%不锈钢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。位移传感器工作原理和参数        1. 原理简介位移传感器又称为线性传感器，它分为电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器，我厂所生产的是电感式位移传感器。该位移传感器是一种属于金属感应的线性器件，接通电源后，在开关的感应面将产生一个交变磁场，当金属物体接近此感应面时，金属中则产生涡流而吸取了振荡器的能量，使振荡器输出幅度线性衰减，然后根据衰减量的变化来完成无接触检测物体的目的。该位移传感器具有无滑动触点，工作时不受灰尘等非金属因素的影响，并且低功耗，长寿命，可使用在各种恶劣条件下。位移传感器主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制。本厂的位移传感器在设计和制造上均按标准工艺严格生产，产品一律使用树脂封装完整，在出厂前均已通过检验、老化测试，使可靠性和工作寿命得到充分保障2. 输出特性曲线3. 位移传感器的常用参考数据表（1）型号VLG10-8VLN20-8VP1-P10工作电压15-30VDC15-30VDC15-30VDC静态功耗0.8W0.8W0.5W输出电流5mA5mA5mA输出电压0-10VDC0-10VDC0-10VDC线性距离2-10mm4-16mm4-20mm外型尺寸重复精度1.0%1.5%1.5%响应时间3ms5ms5ms环境温度-2575-2575-2575环境湿度95%RH（25时）95%RH（25时）95%RH（25时）灵敏度调节具备具备具备输出形式双态通用双态通用单态输出驱动形式运放驱动运放驱动运放驱动使用寿命10000h10000h10000h    位移传感器的常用参考数据表（2）型号VLF5-8VLK12-8VLS30-8工作电压15-30VDC15-30VDC15-30VDC静态功耗0.8W0.8W0.5W输出电流5mA5mA5mA输出电压0-10VDC0-10VDC0-10VDC线性距离1-5mm2-12mm4-30mm外型尺寸重复精度0.5%1.5%1.5%响应时间2ms3ms5ms环境温度-2575-2575-2575环境湿度95%RH（25时）95%RH（25时）95%RH（25时）灵敏度调节具备具备具备输出形式双态通用双态通用双态通用驱动形式运放驱动运放驱动运放驱动使用寿命10000h10000h10000h  位移传感器的常用参考数据表（3）型号VJG20-8VPD40-8VPE50-8工作电压15-30VDC15-30VDC15-30VDC静态功耗0.8W0.8W0.5W输出电流5mA5mA5mA输出电压0-10VDC0-10VDC0-10VDC线性距离4-20mm8-40mm15-50mm外型尺寸重复精度1.0%1.5%1.5%响应时间3ms5ms5ms环境温度-2575-2575-2575环境湿度95%RH（25时）95%RH（25时）95%RH（25时）灵敏度调节具备具备具备输出形式双态通用双态通用双态通用驱动形式运放驱动运放驱动运放驱动使用寿命10000h10000h10000h测量原理CCD激光位移传感器使用三角形测量系统。以前的激光位移传感器利用PSD（位敏器）作为接收光线的元件。而LK系列利用CCD作为接收光线的元件。. 目标物体反射的光线穿过接收器的透镜，接收器的透镜将光线聚焦在PSD或CCD上。 PSD型传感器利用PSD上的所有射束光点之光量分布来决定射束光点的中心，并由此判定目标位置。但是，光量分布会受目标物体的表面状况影响，造成测量值的变动。CCD检测射束光点之光量分布峰值处的像素，并将此判定为目标位置。所以，无论射束光点之光量如何分布，CCD均能获得稳定且高精度的结果。 专心-专注-专业