圖爾克光電開(kāi)關(guān)的知識(shí)點(diǎn)詳解
2016-05-27 點(diǎn)擊:1943
一、概述
圖爾克光電開(kāi)關(guān)是傳感器大家族中的成員,它把發(fā)射端和接收端之間光的強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達(dá)到探測(cè)的目的。由于光電開(kāi)關(guān)輸出回路和輸入回路是電隔離的(即電緣絕),所以它可以在許多場(chǎng)合得到應(yīng)用。
二、光電開(kāi)關(guān)介紹
1、圖爾克光電開(kāi)關(guān)工作原理
圖爾克光電開(kāi)關(guān)是光電接近開(kāi)關(guān)的簡(jiǎn)稱(chēng),它是利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射,由同步回路選通電路,從而檢測(cè)物體有無(wú)的。物體不限于金屬,所有能反射光線的物體均可被檢測(cè)。光電開(kāi)關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出,接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無(wú)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。多數(shù)光電開(kāi)關(guān)選用的是波長(zhǎng)接近可見(jiàn)光的紅外線光波型。
2、圖爾克光電開(kāi)關(guān)的分類(lèi)及術(shù)語(yǔ)解釋
(1)光電開(kāi)關(guān)分類(lèi)
?、俾瓷涫焦怆婇_(kāi)關(guān):它是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器,當(dāng)有被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)時(shí),物體將光電開(kāi)關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光線反射到接收器,于是光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生了開(kāi)關(guān)信號(hào)。當(dāng)被檢測(cè)物體的表面光亮或其反光率*時(shí),漫反射式的光電開(kāi)關(guān)是的檢測(cè)模式。
②鏡反射式光電開(kāi)關(guān):它亦集發(fā)射器與接收器于一體,光電開(kāi)關(guān)發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)反射鏡反射回接收器,當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)且*阻斷光線時(shí),光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。
③對(duì)射式光電開(kāi)關(guān):它包含了在結(jié)構(gòu)上相互分離且光軸相對(duì)放置的發(fā)射器和接收器,發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器,當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)發(fā)射器和接收器之間且阻斷光線時(shí),光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生了開(kāi)關(guān)信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)物體為不透明時(shí),對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)是zui可靠的檢測(cè)裝置。
?、懿凼焦怆婇_(kāi)關(guān):它通常采用標(biāo)準(zhǔn)的U字型結(jié)構(gòu),其發(fā)射器和接收器分別位于U型槽的兩邊,并形成一光軸,當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)U型槽且阻斷光軸時(shí),光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生了開(kāi)關(guān)量信號(hào)。槽式光電開(kāi)關(guān)比較適合檢測(cè)高速運(yùn)動(dòng)的物體,并且它能分辨透明與半透明物體,使用安全可靠。
⑤光纖式光電開(kāi)關(guān):它采用塑料或玻璃光纖傳感器來(lái)引導(dǎo)光線,可以對(duì)距離遠(yuǎn)的被檢測(cè)物體進(jìn)行檢測(cè)。通常光纖傳感器分為對(duì)射式和漫反射式。
(2)圖爾克光電開(kāi)關(guān)術(shù)語(yǔ)解釋
?、贆z測(cè)距離:是指檢測(cè)體按一定方式移動(dòng),當(dāng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)測(cè)得的基準(zhǔn)位置(光電開(kāi)關(guān)的感應(yīng)表面)到檢測(cè)面的空間距離。額定動(dòng)作距離指接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作距離的標(biāo)稱(chēng)值。
?、诨夭罹嚯x:動(dòng)作距離與復(fù)位距離之間的值。
?、垌憫?yīng)頻率:在規(guī)定的1s的時(shí)間間隔內(nèi),允許光電開(kāi)關(guān)動(dòng)作循環(huán)的次數(shù)。
?、茌敵鰻顟B(tài):分常開(kāi)和常閉。當(dāng)無(wú)檢測(cè)物體時(shí),常開(kāi)型的光電開(kāi)關(guān)所接通的負(fù)載由于光電開(kāi)關(guān)內(nèi)部的輸出晶體管的截止而不工作,當(dāng)檢測(cè)到物體時(shí),晶體管導(dǎo)通,負(fù)載得電工作。
?、輽z測(cè)方式:根據(jù)光電開(kāi)關(guān)在檢測(cè)物體時(shí)發(fā)射器所發(fā)出的光線被折回到接收器的途徑的不同,可分為漫反射式、鏡反射式、對(duì)射式等。
?、掭敵鲂问剑悍諲PN二線、NPN三線、NPN四線、PNP二線、PNP三線、PNP四線、AC二線、AC五線(自帶繼電器),及直流NPN/PNP/常開(kāi)/常閉多功能等幾種常用的輸出形式。
?、咧赶蚪牵阂?jiàn)光電開(kāi)關(guān)的指向角示意圖。
⑧表面反射率:漫反射式光電開(kāi)關(guān)發(fā)出的光線需要經(jīng)檢測(cè)物表面才能反射回漫反射開(kāi)關(guān)的接受器,所以檢測(cè)距離和被檢測(cè)物體的表面反射率將決定接受器接收到光線的強(qiáng)度。粗糙的表面反射回的光線強(qiáng)度必將小于光滑表面反射回的強(qiáng)度,而且,被檢測(cè)物體的表面必須垂直于光電開(kāi)關(guān)的發(fā)射光線。
⑨環(huán)境特性:光電開(kāi)關(guān)應(yīng)用的環(huán)境亦會(huì)影響其長(zhǎng)期工作可靠性。當(dāng)光電開(kāi)關(guān)工作于zui大檢測(cè)距離狀態(tài)時(shí),由于光學(xué)透鏡會(huì)被環(huán)境中的污物粘住,甚至?xí)灰恍?qiáng)酸性物質(zhì)腐蝕,以至其使用參數(shù)和可靠性降低。較簡(jiǎn)便的解決方法就是根據(jù)光電開(kāi)關(guān)的zui大檢測(cè)距離(Sn)降額使用來(lái)確定*工作距離。
?。?)光電開(kāi)關(guān)使用注意事項(xiàng)
①紅外線傳感器屬漫反射型的產(chǎn)品,所采用的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)體為平面的白色畫(huà)紙。
?、诩t外線光電開(kāi)關(guān)在環(huán)境照度高的情況下都能穩(wěn)定工作,但原則上應(yīng)回避將傳感器光軸正對(duì)太陽(yáng)光等強(qiáng)光源。
?、蹖?duì)射式光電開(kāi)關(guān)zui小可檢測(cè)寬度為該種光電開(kāi)關(guān)透鏡寬度的80%。
?、墚?dāng)使用感性負(fù)載(如燈、電動(dòng)機(jī)等)時(shí),其瞬態(tài)沖擊電流較大,可能劣化或損壞交流二線的光電開(kāi)關(guān),在這種情況下,請(qǐng)將負(fù)載經(jīng)過(guò)交流繼電器來(lái)轉(zhuǎn)換使用。
?、菁t外線光電開(kāi)關(guān)的透鏡可用擦鏡紙擦拭,禁用稀釋溶劑等化學(xué)品,以免*損壞塑料鏡。
?、掎槍?duì)用戶的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求,在一些較為惡劣的條件下,如灰塵較多的場(chǎng)合,所生產(chǎn)的光電開(kāi)關(guān)在靈敏度的選擇上增加了50%,以適應(yīng)在長(zhǎng)期使用中延長(zhǎng)光電開(kāi)關(guān)維護(hù)周期的要求。
?、弋a(chǎn)品均為SMD工藝生產(chǎn)制造,并經(jīng)嚴(yán)格的測(cè)試合格后才出廠,在一般情況下使用均不會(huì)出現(xiàn)損壞。為了避免意外性發(fā)生,請(qǐng)用戶在接通電源前檢查接線是否正確,核定電壓是否為額定值。
三、圖爾克光電開(kāi)關(guān)應(yīng)用舉例
?。╝)為光電開(kāi)關(guān)用于對(duì)材料的定位剪切控制;
(b)為用光電開(kāi)關(guān)來(lái)控制液面位的上下限值,當(dāng)液面位高于或低于上下極限液面位時(shí),光電開(kāi)關(guān)控制電路可使閾門(mén)打開(kāi)或關(guān)閉,使液面位的高度保持在上下限之間;
?。╟)為利用物體對(duì)光的遮擋作用,檢測(cè)物體的通過(guò)個(gè)數(shù),或物體是否存在;
?。╠)為利用光的直線傳播性,檢驗(yàn)產(chǎn)品是否等高排列;
(e)為將光電開(kāi)關(guān)用在流水生產(chǎn)線上,來(lái)檢測(cè)產(chǎn)品的個(gè)數(shù);
(f)為用光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)液面位的高低。
四、光電開(kāi)關(guān)結(jié)束語(yǔ)
除了以上介紹的例子外,光電開(kāi)關(guān)還在許多方面得到了應(yīng)用,例如在行程控制、直徑限制、轉(zhuǎn)速檢測(cè)、氣流量控制等方面。我們相信光電開(kāi)關(guān)會(huì)做得越來(lái)越先進(jìn),它的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛。