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Technical articles因為位移傳感器可以根據不同的原理和不同的方法做成,而不同的位移傳感器對物體的“感知”方法也不同,所以常見的
邦納banner光電開關有以下幾種:
1、無源接近開關
種開關不需要電源,通過磁力感應控制開關的閉合狀態。當磁或者鐵質觸發器靠近開關磁場時,和開關內部磁力作用控制閉合。特點:不需要電源,非接觸式,免維護,環保。
2、渦流式接近開關
種開關有時也叫電感式接近開關。它是利用導電物體在接近這個能產生電磁場接近開關時,使物體內部產生渦流。這個渦流反作用到接近開關,使開關內部電路參數發生變化,由此識別出有無導電物體移近,進而控制開關的通或斷。這種接近開關所能檢測的物體必須是導電體。
3、電容式接近開關
這種開關的測量通常是構成電容器的一個極板,而另一個極板是開關的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設備的機殼相連接。當有物體移向接近開關時,不論它是否為導體,由于它的接近,總要使電容的介電常數發生變化,從而使電容量發生變化,使得和測量頭相連的電路狀態也隨之發生變化,由此便可控制開關的接通或斷開。這種接近開關檢測的對象,不限于導體,可以絕緣的液體或粉狀物等。
4、霍爾光電開關
霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關,叫做霍爾開關。當磁性物件移近霍爾開關時,開關檢測面上的霍爾元件因產生霍爾效應而使開關內部電路狀態發生變化,由此識別附近有磁性物體存在,進而控制開關的通或斷。這種接近開關的檢測對象必須是磁性物體。
5、光電式接近開關
利用光電效應做成的開關叫光電開關。將發光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內。當有反光面(被檢測物體)接近時,光電器件接收到反射光后便在信號輸出,由此便可“感知”有物體接近。
6、熱釋電式接近開關
用能感知溫度變化的元件做成的開關叫熱釋電式接近開關。這種開關是將熱釋電器件安裝在開關的檢測面上,當有與環境溫度不同的物體接近時,熱釋電器件的輸出便變化,由此便可檢測出有物體接近。
7、其它型式
當觀察者或系統對波源的距離發生改變時,接近到的波的頻率會發生偏移,這種現象稱為多普勒效應。聲納和雷達就是利用這個效應的原理制成的。利用多普勒效應可制成超聲波接近開關、微波接近開關等。當有物體移近時,接近開關接收到的反射信號會產生多普勒頻移,由此可以識別出有無物體接近。
光電開關(光電傳感器)是光電接近開關的簡稱,它是利用被檢測物對光束的遮擋或反射,由同步回路選通電路,從而檢測物體的有無。物體不限于金屬,所有能反射光線的物體均可以被檢測。光電開關將輸入電流在發射器上轉換為光信號射出,接收器再根據接收到的光線的強弱或有無對目標物體進行探測。安防系統中常見的光電開關煙霧報警器,工業中經常用它來計數機械臂的運動次數。
特點
光電開關是傳感器的一種,它把發射端和接收端之間光的強弱變化轉化為電流的變化以達到探測的目的。由于光電開關輸出回路和輸入回路是電隔離的(即電絕緣),所以它可以在許多場合得到應用[1] 。采用集成電路技術和SMT表面安裝工藝而制造的新一代光電開關器件,具有延時、展寬、外同步、抗相互干擾、可靠性高、工作區域穩定和自診斷等智能化功能。這種新穎的光電開關是一種采用脈沖調制的主動式光電探測系統型電子開關,它所使用的冷光源有紅外光、紅色光、綠色光和藍色光等,可非接觸,無損傷地迅速和控制各種固體、液體、透明體、黑體、柔軟體和煙霧等物質的狀態和動作。具有體積小、功能多、壽命長、精度高、響應速度快、檢測距離遠以及抗光、電、磁干擾能力強的優點。
應用
光電開關已被用作物位檢測、液位控制、產品計數、寬度判別、速度檢測、定長剪切、孔洞識別、信號延時、自動門傳感、色標檢出、沖床和剪切機以及安全防護等諸多領域。此外,利用紅外線的隱蔽性,還可在銀行、倉庫、商店、辦公室以及其它需要的場合作為防盜警戒之用。
常用的紅外線光電開關,是利用物體對近紅外線光束的反射原理,由同步回路感應反射回來的光的強弱而檢測物體的存在與否來實現功能的,光電傳感器首先發出紅外線光束到達或透過物體或鏡面對紅外線光束進行反射,光電傳感器接收反射回來的光束,根據光束的強弱判斷物體的存在。紅外光電開關的種類也非常的多,一般來說有鏡反射式光電開關、漫反射式、槽式、對射式、光纖式等幾個主要種類。光電開關快易優自動化選型有收錄。
在不同的場合使用不同的光電開關,例如在電磁振動供料器上經常使用光纖式光電開關,在間歇式包裝機包裝膜的供送中經常使用漫反射式光電開關,在連續式高速包裝機中經常使用槽式光電開關。
工作原理
右圖所示是反射式光電開關的工作原理框圖。圖中,由振蕩回路產生的調制脈沖經反射電路后,然后用數字積分光電開關或RC積分方式排除干擾,zui后經延時(或不延時)觸發驅動器輸出光電開關控制信號。
利用光學元件,在傳播媒介中間使光束發生變化;利用光束來反射物體;使光束發射經過
長距離后瞬間返回。光電開關是由發射器、接收器和檢測電路三部分組成。發射器對準目標發射光束,發射的光束一般來源于發光二極管(LED)和激光二極管。光束不間斷地發射,或者改變脈沖寬度。受脈沖調制的光束輻射強度在發射中經過多次選擇,朝著目標不間接地運行。接收器有光電二極管或光電三極管組成。在接收器的前面,裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面的是檢測電路,它能濾出有效信號和應用該信號。
光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉換器件。它由發光源和受光器兩部分組成。把發光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內,彼此間用透明絕緣體隔離。發光源的引腳為輸入端,受光器的引腳為輸出端,常見的發光源為發光二極管,受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。光電耦合器的種類較多,常見有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達林頓型、集成電路型等。工作原理在光電耦合器輸入端加電信號使發光源發光,光的強度取決于激勵電流的大小,此光照射到封裝在一起的受光器上后,因光電效應而產生了光電流,由受光器輸出端引出,這樣就實現了電一光一電的轉換。
由振蕩回路產生的調制脈沖經反射電路后,由發光管GL輻射出光脈沖。當被測物體進入受光器作用范圍時,被反射回來的光脈沖進入光敏三極管DU。光電開光快易優自動化選型有收錄,并在接收電路中將光脈沖解調為電脈沖信號,再經放大器放大和同步選通整形,然后用數字積分或RC積分方式排除干擾,zui后經延時(或不延時)觸發驅動器輸出光電開關控制信號。 光電開關一般都具有良好的回差特性,因而即使被檢測物在小范圍內晃動也不會影響驅動器的輸出狀態,從而可使其保持在穩定工作區。同時,自診斷系統還可以顯示受光狀態和穩定工作區,以隨時監視光電開關的工作。
結構分類
光電開關按結構可分為放大器分離型、放大器內藏型和電源內藏型三類。
放大器分離型是將放大器與傳感器分離,并采用集成電路和混合安裝工藝制成,由于傳感器具有超小型和多品種的特點,而放大器的功能較多。因此,該類型采用端子臺連接方式,并可交、直流電源通用。具有接通和斷開延時功能,可設置亮、音動切換開關,能控制6種輸出狀態,兼有接點和電平兩種輸出方式。
放大器內藏型是將放大器與傳感一體化,采用集成電路和表面安裝工藝制成,使用直流電源工作。其響應速度局面(有0.1ms和1ms兩種),能檢測狹小和高速運動的物體。改變電源極性可轉換亮、暗動,并可設置自診斷穩定工作區指示燈。兼有電壓和電流兩種輸出方式,能防止相互干擾,在系統安裝中十分方便。
電源內藏型是將放大器、傳感器與電源裝置一體化,采用集成電路和表面安裝工藝制成。它一般使用交流電源,適用于在生產現場取代接觸式行程開關,可直接用于強電控制電路。也可自行設置自診斷穩定工作區指示燈,輸出備有SSR固態繼電器或繼電器常開、常閉接點,可防止相互干擾,并可緊密安裝在系統中。
檢測方式分類
按檢測方式可分為漫射式、對射式、鏡面反射式、槽式光電開關和.光纖式光電開關
對射型由發射器和接收器組成,結構上是兩者相互分離的,在光束被中斷的情況下會產生一個開關信號變化,典型的方式是位于同一軸線上的光電開關可以相互分開達50米。
特征:辨別不透明的反光物體;有效距離大,因為光束跨越感應距離的時
間僅一次;不易受干擾,可以可靠合適的使用在野外或者有灰塵的環境中;裝置的消耗高,兩個單元都必須敷設電纜。
漫反射型是當開關發射光束時,目標產生漫反射,發射器和接收器構成單個的標準部件,當有足夠的組合光返回接收器時,開關狀態發生變化,作用距離的典型值一般到3米。特征:有效作用距離是由目標的反射能力決定,由目標表面性質和和顏色決定;較小的裝配開支,當開關由單個元件組成時,通常是可以達到粗定位;采用背景抑制功能調節測量距離;對目標上的灰塵敏感和對目標變化了的反射性能敏感。
鏡面反射由發射器和接收器構成的情況是一種標準配置,從發射器發出的光束在對面的反射鏡被反射,即返回接收器,當光束被中斷時會產生一個開關信號的變化。光的通過時間是兩倍的信號持續時間,有效作用距離從0.1米至20米。特征:辨別不透明的物體;借助反射鏡部件,形成高的有效距離范圍;不易受干擾,可以可靠合適的使用在野外或者有灰塵的環境中。
槽式光電開關通常是標準的U字型結構,其發射器和接收器分別位于U型槽的兩邊,并形成
一光軸,當被檢測物體經過U型槽且阻斷光軸時,光電開關就產生了檢測到的開關量信號。槽式光電開關比較安全可靠的適合檢測高速變化,分辨透明與半透明物體。
光纖式光電開關采用塑料或玻璃光纖傳感器來引導光線,以實現被檢測物體不在相近區域的檢測。通常光纖傳感器分為對射式和漫反射式。
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