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什么是光电开关及其分类

作者:金桥电子  来源:本站整理  发布时间:2011-09-15 19:41:12  [去论坛]  [去网店]

     光电开关是以光源为介质、应用光电效应,当光源受物体遮蔽或发生反射、辐射和遮光导致受光量变化来检测对象的有无、大小和明暗,而向产生接点和无接点输出信号的开关元件。光电开关自身不具备光源,利用被测物体发射的光的变化量进行检测的;利用自然光对光电开关的照射,物体遮蔽自然光产生的关变化量;光电开关自身具备光源,发射的光源对被检测物体反射、吸收、和透射光的变化量进行检测。常用的光源为紫外光、可见光、红外光等波段的光源,光源的类型有灯泡、LED、激光管等;输出信号有开关量或模拟量和通讯数据信息等。

  1  按检测方法的分类

  (1)光量法

  目前大多数光电开关用来检测物体有无的均为光量方式,既光源受物体遮蔽或发生反射、辐射和遮光导致受光量变化来检测对象的有无。

  (2)三角测距法

  光量方式容易受到物体表面的光洁度、粗糙度、颜色所影响,因此在一些要求比较高的场合就需要采用距离法检测。

  (3)激光测量法

  由激光器对被测目标发射一个光信号, 然后接受目标反射回来的光信号,通过测量光信号往返经过的时间, 计算出目标的距离。

  2  按光源种类的分类

  光源目前采用的大多是发光二极管(LED),根据不同使用目的的区别使用。

  (1)白炽灯式(可见光)

  用于需要白光的标志检测器,由于寿命与抗震性能,现在使用比较少。

  (2)发光二极管(LED)式(可见光、近红外光)

  具有调制容易、寿命长、小型、功耗小、抗震等优点是光电开关理想的光源,可用于各种用途。

  (3)荧光式(可见光)

  主要用于需要长度的光电系统(图像传感器等)

  (4)紫外光式(不可见光)

  通过照射紫外线用于检测发生可见光的物体(荧光整理疵点、食品中的异物等)。

  (5)气体激光式(可见光)

  光束比较强,用于探伤系统、条形码系统、及强光衰减大的场合,如蒸汽、烟雾、火焰等场合。

  (6)半导体激光式(红光、近红外光)

  具有较强的透射率和容易调制的特性,用于如蒸汽、烟雾、火焰等场合钢铁行业与安防。

  3  按光源调制种类的分类

  (1)直流光式

  使发射器的光线为不变的直流光,包括白炽灯和用直流驱动的发光二极管。这种方式有线路简单、响应速度快的特点,但是抗光干扰比较弱,目前仅在较短的距离检测中使用。

  (2)调制式

  ①、脉冲调制式

  使发射器发的出光线为具有一定频率的脉冲波,一般称为调制光,采用这种方式除了可以获得峰值很高的光脉冲功率外,还可以对接收器输出采用具有频率选择的交流放大器进行放大,从而减少周围光线和电气噪声的影响,这是目前国内外使用最广的一种方式。

  ②机械旋转调制式

  对光源用棱镜或转盘孔旋转后,提取脉冲信号,如用于区域检测和热金属辐射的扫描检测等。

  ③、扫描式

  将多个发射器与接收器组合,通过同步信号逐一扫描,防止相互干扰。如用于光幕传感器。4  按供电种类的分类

  (1)直流式

  采用直流电压供电的形式,一般大多采用12-24V(10-30V)的直流电压的供电。

  (2)交流式

  采用交流电压供电,电压范围为90-240V交流电,满足110VAC与220VAC场合的供电

  (3)直流交流混合式

  直流电压与交流电压都可以直接接入同一个供电回路的形式,直流电压范围12-240V,交流电压范围24-240V,此形式适应性比较灵活,不需要考虑配电的问题。

  5  按输出种类的分类

  (1)三极管NPN输出

  (2)三极管PNP输出

  (3)三极管NPN与PNP混合输出

  (4)固态隔离无触点输出

  (5)继电器触点输出

  (6)可控硅输出

  (7)模拟电压

  (8)模拟电流

  (9)数据信号

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