1、光电开关原理及应用 主讲:光电开关原理及应用l光电开关是把发射和接受端之间的光线强弱变化转换为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离（即电绝缘），所以可以再许多场合得到应用。我公司BM2主要用在包卷输送线，平板包装线和切纸机，浆包输送线也有使用。光电开关原理及应用l1 工作原理 a)发射器调制器加调制信号的发射管整流稳压接电源光电开关原理及应用l光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根
2、据接收到的光线强弱或有无对目标物体进行探测，工作原理如图所示。多数光电开关选的是波长接近可见光的红外线光波型。光电开关原理及应用l（1）漫反射式光电开关：l它是一种集发射器和接收器于一体的传感器，当被测物体经过时，物体将光电开关发射的足够量的光线反射到接受器，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，漫反射式光电开关是首选的检测模式。用在包卷输送线和奖包输送线。光电开关原理及应用l（2）镜反射式光电开关：l它也是集发射器和接收器于一体的传感器，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。用在包卷输送
3、线，平板包装线和切纸机上。光电开关原理及应用l（3）对射式光电开关：l它包含了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，当检测物体为不透明时，对射式光电开关是最可靠的检测装置。用在平板包装线和切纸机上。光电开关原理及应用l（4）槽式光电开关：l它通常采用标准的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型槽且阻断光线时，光电开关就产生了开关量信号。槽式光电开关比较适合检测高速运动的物体，并且它能分辨透明与半透明物体，使用安全可靠。光电开关原理及应用
4、l（5）光纤式光电开关：l它采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线，可以对距离远的被检测物体进行检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。光电开关原理及应用运动方向光电开关检测物体光电开关被检测物体动作(接通)复位(断开)基准轴检测距离回差值检测物漫反射式镜反射式发射器反光镜接收器开关术语示意图运动方向光电开关检测物体光电开关被检测物体动作(接通)复位(断开)基准轴检测距离回差值光电开关原理及应用l（1）检测距离：l指检测物体按照一定方式移动，与开关动作时测得的基准位置（光电开关的感应表面）到检测面得空间距离。额定动作距离指接近开关动作距离的标称制。l（2）回差距离：l动作距离与复位距离之间的绝对
5、值。l（3）响应频率：l在规定的1s的时间间格内，允许光电开关动作循环的次数。光电开关原理及应用l（4）输出状态：l分为常开和常闭，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入晶体管的截止而不工作，l当检测到物体时，晶体管导通，负载得电工作。常闭型的光电开关所接通的负载由于光电开关内部的输入晶体管的导通而工作，当检测到物体时，晶体管截止，负载失电不工作。常用的为常开型。光电开关原理及应用l（5）检测方式：l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，分为漫反射式、镜反射式、对射式等。l（6）输出形式：l分为NPN二线、NPN三线、NPN四线、PN
6、P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/常闭多功能等常用的输出形式。光电开关原理及应用l（7）指向角：（见图）漫反射式检测物镜反射式开关术语示意图发射器接收器反光镜光电开关原理及应用l8）表面反射率：l 漫反射式光电开关发出的光线需要经检测物表面才能反射回漫反射式开关的接受器，所以检测距离和被检测物体的表面反射率将决定接收器接收到光线的强度、粗糙的表面反射回的光线强度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需垂直于光电开关的发射光线。白纸的反射率为90%，木板的反射率为70%。光电开关原理及应用l（9）环境特性：l光电开关应用的
7、环境也会影响其长期工作可靠性。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沾住，甚至会被一些强酸性的物质腐蚀，以至其使用参数和可靠性降低。较简单的解决办法就是根据光电开关的最大检测距离降额使用来确定最佳工作距离。光电开关原理及应用l （1）红外线传感器属于谩反射型的产品，采用的标准检测物为平面的白色画纸。l （2）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.l (3)当使用感性负栽(如灯,电动机等)时,瞬态冲击电流较大,可能损坏或劣化交流二线的光电开关,在这种情况下,应将负载经过交流继电器来转换使用.光电开关原理及应用l(4)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.l(5)针对现场实际要求,可对灵敏度进行选择,以适应在长期使用中延长光电开关维护周期.
