自动检测技术梁森版第十章中

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1、机电类《自动检测技术及应用》多媒体课件（共13章，第十章中）统一书号：ISBN978-7-111-34300-4课程配套网站www.sensor-measurement.net或www.liangsen.net2012年7月版7/23/20211光电开关的结构、分类及应用光电断续器的结构、分类及应用第十章（中）光电传感器目录进入进入光电传感器（中）介绍第十章的第四节：“光电开关及光电断续器的原理及应用”7/23/20212第四节光电开关及光电断续器光电位移传感器输出模拟信号，光电开关和光电断续器输出“开”和“关”信号（断或通信号）。从原理上讲，光电开关及光电断续器在原理上没有太大的差别，都由红

2、外线（或红色）发射元件与光敏接收元件组成。光电断续器是整体结构，其检测距离只有几毫米至几十毫米，而光电开关多数具有发射和接收两大部分，检测距离可达几米。7/23/20213一、光电开关的结构和分类光电开关可分为遮断型和反射型两大类。遮断型光电开关的发射器和接收器相对安放。轴线严格对准。当有物体在两者中间通过时，红外光束被遮断，接收器接收不到红外线而产生一个负脉冲信号。遮断型光电开关对检测能遮断光线的物体。反射型光电开关的发射器和接收器单侧安装。当有物体在光电开关面前通过时，红外光束被反射回来，接收器接收到红外线，产生一个正脉冲信号。反射型光电开关的检测距离一般不超过1m，对暗色物体无法检测。7

3、/23/202141.遮断型光电开关7/23/20215光电开关应用示意图a）遮断型b）反射镜反射型c）散射型1－发射器2－接收器3－被测物4－偏振光反射镜5－带偏振光滤光片的接收器a）7/23/20216遮断型光电开关工作原理Receiver遮断型光电开关由相互分离且相对安装的光发射器和光接受器组成。当被检测物体位于发射器和接受器之间时，光线被阻断，接受器接受不到红外线而产生开关信号。被检测物体光发射器光接收器7/23/20217光电开关的部分用途7/23/20218例：光电开关的发射、接收电路计算求:1）发射器的驱动电流IVL(简化的直流驱动)；2）没有遮光时的Ui、Uo；3）没有遮光时的

4、接收器饱和电流IC；4）完全遮光时的IC、Ui'、Uo'。7/23/20219解：1）IVL=(12-1.2)/0.51≈21.18mA；2）没有遮光时的Ui≈0.3V，Uo≈11.9V；3）没有遮光时的IC≈(12-0.3)/10=1.177mA；4）完全遮光时的IC≈0，Ui'=12V，Uo'≈0.1V。7/23/202110某系列光电开关的电技术指标7/23/202111遮断型光电开关示意图遮断报警7/23/202112遮断型光电开关用于人的手指保护当手指进入危险区，遮断红色光线时，产生报警信号。7/23/202113遮断型光电开关用于透光孔圆盘转速测量开孔圆盘转轴断续光脉冲7/23/2

5、02114遮断型光电开关用于检测废品遮断型光电开关用于产品质量控制7/23/202115遮断型光电开关用于扶手电梯的节能控制扶手电梯节电自动运行条件判断电梯开始向上运行电梯静止7/23/202116遮断型光电开关用于入口的人数、方向检人员出入方向由前、后两个光电开关按遮光报警信号出现的顺序来判断。若红色信号先于绿色信号，则判断为从外到内。详见第十一章的“辨向技术”7/23/202117遮断型光电开关用于检测阀门手柄位置当阀门手柄处于水平位置时，光电开关输出“到位”信号。7/23/202118光幕（多路遮光型光电开关）两个柱形结构相对而立，每隔数十毫米安装一对发光二极管和光敏接收管，形成光幕。当

6、有物体遮挡住光线时，传感器发出报警信号。接收器发射器7/23/202119光幕应用当有物体遮挡住光线时，传感器发出报警信号，起保护、预警等作用。光线被遮断（报警）7/23/202120光幕应用（续）产品高度测量7/23/202121光幕应用（续）孔的检测7/23/202122光幕应用（续）纠偏光幕可检测出带材在卷曲过程中的偏移，经控制器和执行机构使带材向正确的方向运动（纠偏）。7/23/202123光幕应用（续）光幕用于自动收费系统的车辆检测7/23/202124光幕应用（续）锻压机床的安全区域设置及入侵报警7/23/202125光幕应用（续）安全区示警7/23/202126光幕应用（续）手的

7、安全区保护7/23/202127光幕用途三维尺寸检测宽度测量长度测量高度测量7/23/202128光幕应用（续）木材外形截面积检测7/23/2021292.反射型光电开关及分类反射型光电开关可分为反射镜反射型及被测物漫反射型（简称散射型）两种。反射镜反射型传感器的发射器和接收器单侧安装，反射镜在远侧安装，本质上仍然是遮断型传感器。偏光三角棱镜能将发射器发出的光以固定的偏振方向反射回去。安装时，需要