光电传感器的应用举例-PPT.ppt

光电传感器的应用举例光电传感器的应用举例光电传感器在工业上的应用可归纳为光电传感器在工业上的应用可归纳为吸收式、遮光式、反射式、辐射式吸收式、遮光式、反射式、辐射式四种基本形式。下图表明了四种形四种基本形式。下图表明了四种形式的工作方式。式的工作方式。23例例1 1：直射式光电转速传感器：直射式光电转速传感器它由开孔圆盘、光源、光敏元件及缝隙板等组它由开孔圆盘、光源、光敏元件及缝隙板等组成。开孔圆盘的输入轴与被测轴相连接，光源成。开孔圆盘的输入轴与被测轴相连接，光源发出的光通过开孔圆盘和缝隙板照射到光敏元发出的光通过开孔圆盘和缝隙板照射到光敏元件上，光敏元件将其转为电信号输出。件上，光敏元件将其转为电信号输出。通过测量光敏元件输出的脉冲频率，得被测转通过测量光敏元件输出的脉冲频率，得被测转速速 n=f/Nn转速；转速；f脉冲频率；脉冲频率；N圆盘孔数。圆盘孔数。45 测速也可以采用反射式：只要用白纸画上测速也可以采用反射式：只要用白纸画上黑道的圆纸贴在旋转体上即可。黑道的圆纸贴在旋转体上即可。其测量电路与透射式相同其测量电路与透射式相同6例例2 2：光电液位检测：光电液位检测在液体未升到发光二极管及光电三极管平在液体未升到发光二极管及光电三极管平面时，红外发光二极管发出的红外线不会面时，红外发光二极管发出的红外线不会被光电三极管接收；当液位上升到发光二被光电三极管接收；当液位上升到发光二极管及光电三极管平面时，出于液体的折极管及光电三极管平面时，出于液体的折射，光电三极管接射，光电三极管接收到红外信号由此收到红外信号由此获得液位信号。获得液位信号。7例例3 3：感烟传感器：感烟传感器(火灾报警器的一部分火灾报警器的一部分)由红外由红外发光二极管及光电三极管组成，但二者不在同一发光二极管及光电三极管组成，但二者不在同一平面上平面上(有一定角度有一定角度)。在无烟状态时，光电三极。在无烟状态时，光电三极管接收不到红外线；管接收不到红外线；当发生火灾时，产生大量烟雾，烟雾粒子进入感当发生火灾时，产生大量烟雾，烟雾粒子进入感烟传感器时，由于红外线受烟雾粒于折射作用，烟传感器时，由于红外线受烟雾粒于折射作用，光电三极管接收到红外线，给出烟雾报警信号。光电三极管接收到红外线，给出烟雾报警信号。8大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安继续保持安静静9例例4 4：光电开关的应用：光电开关的应用下图为检测生产流水线上瓶盖及商标的实下图为检测生产流水线上瓶盖及商标的实例。除记数外，还可进行位置检测例。除记数外，还可进行位置检测(如装配如装配体有没有到位体有没有到位)、质量检查、质量检查(如瓶盖是否压如瓶盖是否压上，标签是否漏贴等上，标签是否漏贴等)。10下图为为自动切断控制的实例。下图为为自动切断控制的实例。可以根据被测物的特定标记进行自动控制可以根据被测物的特定标记进行自动控制(如根据特定的标记检测后进行自动切断、如根据特定的标记检测后进行自动切断、封口等封口等)。光电开关主要用于自光电开关主要用于自动包装机、自动灌装动包装机、自动灌装机、自动封装机、自机、自动封装机、自动或半自动装配流水动或半自动装配流水线等自动化机械装置。线等自动化机械装置。11例例5 5：防盗报警电路：防盗报警电路将光电断路器安装于抽屉的背后，并设一电源将光电断路器安装于抽屉的背后，并设一电源开关于隐蔽的地方，当需要防盗时将开关合上。开关于隐蔽的地方，当需要防盗时将开关合上。平时由于挡板插入槽口，光电三极管仅有暗电平时由于挡板插入槽口，光电三极管仅有暗电流，流，BGBG不导通，继电器不导通，继电器J J不吸合。当小偷撬开不吸合。当小偷撬开抽屉时，一拉开抽屉则挡板离开槽口，光电三抽屉时，一拉开抽屉则挡板离开槽口，光电三极管的光电流使极管的光电流使R R2 2上产生接近电源的电压，上产生接近电源的电压，BGBG导通，继电器吸合，发出报警信号。导通，继电器吸合，发出报警信号。12这种装置同样可以安装在门窗上起防盗报这种装置同样可以安装在门窗上起防盗报警作用。警作用。13 例例6 6：自动照明灯：自动照明灯D D1 1为触发二极管，触发电压约为触发二极管，触发电压约30v30v左右。在白天左右。在白天时，光敏电阻的阻值低，其分压低于时，光敏电阻的阻值低，其分压低于30v(A30v(A点点)，触发二极管截止，双向可控硅无触发电流，触发二极管截止，双向可控硅无触发电流，T T1 1、T T2 2之间呈断开状态；天暗后，光敏电阻阻值增加，之间呈断开状态；天暗后，光敏电阻阻值增加，A A点电压大于点电压大于30v30v，触发二极管导通，双向可控，触发二极管导通，双向可控硅呈导通状态，电灯亮。硅呈导通状态，电灯亮。R R1 1 、C C1 1为保护双向可控硅为保护双向可控硅的吸收电路。的吸收电路。14正常强度光照在光敏电阻上，因阻值较小，端压小正常强度光照在光敏电阻上，因阻值较小，端压小于于0.5V0.5V，电路中三极管截止，即流过三极管，电路中三极管截止，即流过三极管T T和小和小白炽灯泡的电流趋于零，灯暗，当光照逐渐变暗，白炽灯泡的电流趋于零，灯暗，当光照逐渐变暗，光敏电阻阻值变大，三极管逐渐导通，流过三极管光敏电阻阻值变大，三极管逐渐导通，流过三极管和灯的电流逐渐变大，灯和灯的电流逐渐变大，灯DD逐渐变亮。入射光敏电逐渐变亮。入射光敏电阻的照度为零时，灯最亮。阻的照度为零时，灯最亮。二极管二极管DD的作用是保护的作用是保护三极管，防止大反向电三极管，防止大反向电压加在三极管的压加在三极管的bebe两极。两极。15 例例7 7：路障灯、航标指示灯电路：路障灯、航标指示灯电路白天光敏电阻阻值低，白天光敏电阻阻值低，BGBGl l截止，截止，BGBG2 2也也截止，双向可控硅处于断的状态，当天黑截止，双向可控硅处于断的状态，当天黑时，光敏电阻阻值增加，时，光敏电阻阻值增加，BGBGl l与与BGBG2 2 相继相继导通，双向可控硅导通，双向可控硅有触发电流而处于导有触发电流而处于导通状态，灯亮。通状态，灯亮。16例例8 8：路灯自动控制器：路灯自动控制器 220VCJD-10路灯8V C1 200u C2 200u R1 470k R2 200kR3 10kR4 57k R5 4.3kR6 25k R7 10k R8 280k J C3 100u BG1BG2 BG3 BG42CR天黑：天黑：BG1BG1导通，导通，J J动作，路灯亮；动作，路灯亮；天亮：光电池电动势，天亮：光电池电动势，BG1BG1截止截止J J释放，路灯灭。释放，路灯灭。17例例9 9：太阳能电池电源系统：太阳能电池电源系统 调节控制器调节控制器调节控制器调节控制器太阳太阳太阳太阳电池电池电池电池方阵方阵方阵方阵直直直直流流流流负负负负载载载载逆逆逆逆变变变变器器器器交交交交流流流流负负负负载载载载发电装置：发电装置：单体太阳能电池单体太阳能电池太阳电池组件太阳电池组件阵列阵列调节控制器：充放电自动控制调节控制器：充放电自动控制阻塞二极管：避免蓄电池对太阳电池放电阻塞二极管：避免蓄电池对太阳电池放电18例例1010：光电管在电影放映机上的应用：光电管在电影放映机上的应用 影片声音重放过程影片声音重放过程影片声音重放过程影片声音重放过程录制：声音录制：声音-机械振动机械振动-通过光束宽度变换通过光束宽度变换-记录在记录在 电影胶片上电影胶片上-宽度不同的影像声迹宽度不同的影像声迹重放：光重放：光-声迹声迹-光电管光电管 声迹宽度起伏变化声迹宽度起伏变化-光线强弱变化光线强弱变化-光电流变化光电流变化19例例1111：注油液位控制装置：注油液位控制装置 20例例1212：测量心率：测量心率脉搏跳动脉搏跳动-生物组织血液生物组织血液量变化量变化-传输光的性能变化传输光的性能变化变化速率变化速率-心率心率手指光反射强度变化的测量手指光反射强度变化的测量21例例1313：条形码扫描笔：条形码扫描笔22例例1414：红外线警戒报警器：红外线警戒报警器电源光源滤光片红外线凸透镜红外接收器报警系统声光报警VD12CURP110kVT13AX31R251kR1R310kVT2VD2 2CP10K2KS9VK1+V有人遮挡：报警有人遮挡：报警23例例1515：大米分选机：大米分选机大米及杂质大米及杂质在光照下，在光照下，发出不同发出不同光信号光信号24例例1616：可逆计数器：可逆计数器运动方向运动方向出入场人数统计出入场人数统计25逻辑关系逻辑关系逻辑关系逻辑关系各点波形各点波形各点波形各点波形26例例1717：吸收式烟尘浊度检测仪：吸收式烟尘浊度检测仪白炽平白炽平白炽平白炽平行光源行光源行光源行光源光检测光检测光检测光检测放大放大放大放大显示显示显示显示报警器报警器报警器报警器刻度校正刻度校正刻度校正刻度校正27例例1818：工件表面粗糙：工件表面粗糙度及尺寸测量度及尺寸测量28门窗防盗控制门窗防盗控制门窗防盗控制门窗防盗控制自动扶梯自动启停自动扶梯自动启停自动扶梯自动启停自动扶梯自动启停其他应用其他应用对射式光电开关对射式光电开关汽车通过检测汽车通过检测汽车通过检测汽车通过检测汽车喷涂控制汽车喷涂控制汽车喷涂控制汽车喷涂控制29鉴别不同高度物体鉴别不同高度物体鉴别不同高度物体鉴别不同高度物体高度判别高度判别高度判别高度判别缺件剔除缺件剔除缺件剔除缺件剔除料位控制料位控制料位控制料位控制对射式光电开关对射式光电开关30围墙监护警戒围墙监护警戒围墙监护警戒围墙监护警戒远距对射式光电开关远距对射式光电开关库房卫士库房卫士库房卫士库房卫士安全警戒安全警戒安全警戒安全警戒31扩散反射式光电开关扩散反射式光电开关料位控制料位控制料位控制料位控制烟雾报警烟雾报警烟雾报警烟雾报警带材对中控制带材对中控制带材对中控制带材对中控制缺料检测缺料检测缺料检测缺料检测32斜度检测斜度检测斜度检测斜度检测扩散反射式光电开关扩散反射式光电开关裂缝检测裂缝检测裂缝检测裂缝检测镜面反射式光电开关镜面反射式光电开关透明玻璃瓶检测透明玻璃瓶检测透明玻璃瓶检测透明玻璃瓶检测长度控制长度控制长度控制长度控制33限距式光电开关限距式光电开关产品计数产品计数产品计数产品计数液位检测液位检测液位检测液位检测气流量监测气流量监测气流量监测气流量监测检测有无盖检测有无盖检测有无盖检测有无盖34限距式光电开关限距式光电开关料径控制料径控制料径控制料径控制行程控制行程控制行程控制行程控制转速监测转速监测转速监测转速监测超速或滞速判别超速或滞速判别超速或滞速判别超速或滞速判别35槽型光电开关槽型光电开关起重机位置控制起重机位置控制起重机位置控制起重机位置控制定长剪切定长剪切定长剪切定长剪切脉冲发生器脉冲发生器脉冲发生器脉冲发生器36光电开关式标志传感器光电开关式标志传感器透明薄膜上标志检测透明薄膜上标志检测透明薄膜上标志检测透明薄膜上标志检测电度表转速检测电度表转速检测电度表转速检测电度表转速检测仪表指针位置检测仪表指针位置检测仪表指针位置检测仪表指针位置检测标志检测标志检测标志检测标志检测37光幕传感器光幕传感器自动装配机的侵入检测自动装配机的侵入检测自动装配机的侵入检测自动装配机的侵入检测机器人工作区安全检测机器人工作区安全检测机器人工作区安全检测机器人工作区安全检测车库门车辆通过检测车库门车辆通过检测车库门车辆通过检测车库门车辆通过检测上料机和卸料机的侵入检测上料机和卸料机的侵入检测上料机和卸料机的侵入检测上料机和卸料机的侵入检测38贴片机的侵入检测贴片机的侵入检测贴片机的侵入检测贴片机的侵入检测光幕传感器光幕传感器39n固态图象传感器的应用：u用CCD线阵型摄象机作流水线零件尺寸在线检测。图图图图3.117 CCD3.117 CCD3.117 CCD3.117 CCD线阵摄象机作二维零件尺寸在线检测线阵摄象机作二维零件尺寸在线检测线阵摄象机作二维零件尺寸在线检测线阵摄象机作二维零件尺寸在线检测 40uu采用摄像机利用三角法测量物体位置。采用摄像机利用三角法测量物体位置。图图图图3.118 3.118 3.118 3.118 三角法原理测量物体位移及轮廓三角法原理测量物体位移及轮廓三角法原理测量物体位移及轮廓三角法原理测量物体位移及轮廓 41uu用三角法测量工件轮廓。用三角法测量工件轮廓。图图图图3.119 3.119 3.119 3.119 三角法三维轮廓尺寸测量三角法三维轮廓尺寸测量三角法三维轮廓尺寸测量三角法三维轮廓尺寸测量 42uu采用面阵式采用面阵式CCDCCD摄象机利用投影法测量摄象机利用投影法测量物体三维表面形貌物体三维表面形貌 。图图图图3.120 3.120 3.120 3.120 投影法测量物体三维形貌投影法测量物体三维形貌投影法测量物体三维形貌投影法测量物体三维形貌 43uu用莫尔条纹法来测量物体的三维形貌。用莫尔条纹法来测量物体的三维形貌。图图图图3.121 3.121 3.121 3.121 莫尔条纹法测量物体的三维形貌莫尔条纹法测量物体的三维形貌莫尔条纹法测量物体的三维形貌莫尔条纹法测量物体的三维形貌 44图图图图3.122 3.122 3.122 3.122 莫尔条纹结构例莫尔条纹结构例莫尔条纹结构例莫尔条纹结构例 45