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光电传感器的应用

工程师 翟献平


摘要

天津日博工业技术有限公司,专注于机器人研发与应用、智能包装系统、智能柔性输送系统、视觉应用系统、机器人维保等,主要应用于医药、食品、日化、保健品、电子产品等领域。

一、光电简介

光电传感器,在工业生产中随处可见,它给人们提供了检测信号的方便,是实现自动化生产的必要电气元件。由于光传感器输出回路和输入回路是电隔离的(即电缘绝),所以它在许多场合得到应用,广泛应用于电气自动化行业。

 

二、光电传感器工作原理

光电传感器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,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。多数光电传感器选用的是波长接近可见光的红外线光波型。

 

三、光电传感器分类

光电传感器可分为五类,分别为:漫反射光电开关、镜反射式光电开关、对射式光电开关、槽式光电开关及光纤式光电开关等。

 

①漫反射式光电开关:

 

 

它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,物体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。

 

②镜反射式光电开关:

 

它亦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。

 

③对射式光电开关:

它包含了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。当检测物体为不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测装置。

 

④槽式光电开关:

 

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型槽且阻断光轴时,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。

 

光纤式光电开关: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,它们的工作光线示意图如图。

四、输出形式分类

(1)直流三线 NPN 和PNP型常开或常闭

 

 

 

 

 

(2)交流二线型常开或常闭

(3)直流四线 NPN 型常开 +常闭

 

 

 

 

 

(4)直流四线 PNP型常开 +常闭

(5)发射器、接收器( GDK-5 )

 

(6)交直流五线继电器输出型

 

 

(7)直流四、五线继电器输出型

五、光电开关的应用

(1)利用物体对光的遮挡作用,检测物体的通过个数,或物体是否存在;

(2)利用物体对光的直线传播性,检测是否等高排列等;

(3)将光电开关安装在流水线上,来检测产品的个数;

(4)用于材料的定位剪切控制;

(5)控制液面的上下限等.

除上面介绍的外,光电开关还在许多方面得到了应用,例如行程控制,直径控制,转速检测,气流量控制等方面.

 

天津日博工业技术有限公司(简称日博工业)2014年成立,天津市高新技术企业,天津市机器人协会副会长单位,天津市机器人学会副理事长单位,是一家集研发、设计、制造于一体,致力于智能化后道包装及物流输送系统的集成制造商,拥有自主研发的各场景下的自动化包装、物料系统解决方案。

 

 

 

 

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