ST198单光束反射式红外光电传感器参数

ST198单光束反射式红外光电传感器参数
ST198单光束反射式红外光电传感器参数

ST198单光束反射式红外光电传感器参数一、特点:

1.采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。

2.检测距离:2--10mm。

二、极限参数:(Ta=25℃)

三、光电特性:(Ta=25℃)

四、外形尺寸图:

反射式光电传感器安装注意点

反射式光电传感器使用要注意点 1、反射取样式光电传感器的工作原理是传感器红外发射管发射出红外光,接收管根据反射回来的红外光强度大小来计数的,故被检测的工件或物体表面必须有黑白相间的部位用于吸收和反射红外光,这样接收管才能有效的截止和饱和达到计数的目的。所以在选择工作点、安装及使用中最关健的一点是接收管必须工作于截止区和饱和区。 2、使用中光电传感器的前端面与被检测的工件或物体表面必须保持平行,这样光电传感器的转换效率最高。 3、光电传感器的前端面与反光板的距离保持在规定的范围内。 4、光电传感器必须安装在没有强光直接照射处,因强光中的红外光将影响接收管的正常工作。 5、光电传感器的红外发射管的电流在2~10mA之间时发光强度与电流的线性最佳,所以在电流取值一般不超过这个范围,若取值太大发射管的光衰也大长时间工作影响寿命;若在电池供电的情况下电流取值应小,此时抗干扰性下降,在结构设计时应考虑这点,尽量避免外界光干扰等不利因素。 6、安装焊接时,光电传感器的引脚根部与焊盘的最小距离不得小于5mm,否则焊接时易损坏管芯。或引起管芯性能的变化。焊接时间应小于4秒。 7、光电传感器在具体的工作环境中最佳工作状态的参数选择方法:根据实际的检测距离选取光电传感器的型号。安装好传感器,做好工件或物体表面的取样标志,在5V工作电压下根据该型号传感器红外发射管所需的工作电流(参考值为8mA)选取负载电阻R1,红外发射管的正向压降在1.2 V左右,红外接收管负载

电阻R2取一值(参考值20k),测量AB两点之间的电压。当光电传感器对准工件或物体表面黑色标志处,AB间的电压应控制在0.3~0.6V之间,此时光电传感器的工作状态最佳,若AB间电压小于0.3V,则将R2电阻阻值换大直到符合要求,若AB间电压大于0.6V,则相反。在工件或物体表面无黑色标记处,AB间的电压≥4.5V即可。

基于51单片机的红外反射式光电传感器测速机的简易设计

光电传感器——基于红外反射式的测速机

引言 在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合。转速是电动机极为重要的一个状态参数,在很多运动系统的测控中,都需要对电机的转速进行测量,不论是直流调速系统还是交流调速系统,只有转速的高精度检测才能得到高精度的控制系统。迄今为止,测速可分为两类:模拟电路测速和数字电路测速。随着微电子技术的发展,计算机技术的广泛应用,出现了以计算机为核心的数字测速装置。这样的速度测量装置测量范围宽、工作方式灵活多变、适应面广,具有普通数字测速装置不可比拟的快速性、精确性和优越性。 一:设计思路 用一个红外发光二极管和一个接受红外光的二极管组成一套光电管。当检测到物表面为黑色时,反射光很弱,接收端检测到的光线可以忽略,使接收端呈现一种状态,例如开关管截止;当被检测物表面为白色时,反射光强烈,发射端发射的红外线被接收端全部接收,使接收端呈现另一种相反的状态,例如开关管开通。这两种相反的状态表现在电路中,就是高低电平组成的脉冲信号。由此,我想到用一个比较器来比较两种接受到的信号,从而输出“0”“1”两种高低电平,并把两种信号传给单片机进行统计,然后利用设定算法进行计算,最后通过数码显示管显示计算结果。 二:所需模块 本测速系统共有两个模块构成,一个为光电传感器部分,用于接收光信号并转换为电信号,即高低电平信号;另一个为单片机部分,用于接收高低电平信号并通过内部计算,然后再通过数码显示管显示测出的结果。 (一)光电传感器部分 (1)LM339工作原理及管脚图: LM339类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。 两个输入端中的一个称为同相输入端,用“+”表示,另一个称为反相输入

红外传感器分类

光电传感器工作原理(红外线光电传感器原理) 光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。 光电传感器在一般情况下,有三部分构成,它们分为:发送器、接收器和检测电路。 发送器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源,发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号。 此外,光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。 三角反射板是结构牢固的发射装置。它由很小的三角锥体反射材料组成,能够使光束准确地从反射板中返回,具有实用意义。它可以在与光轴0到25的范围改变发射角,使光束几乎是从一根发射线,经过反射后,还是从这根反射线返回。 分类和工作方式 ⑴槽型光电传感器 把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。发光器能发出红外光或可见光,在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时,光被遮挡,光电开关便动作。输出一个开关控制信号,切断或接通负载电流,从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。 ⑵对射型光电传感器 若把发光器和收光器分离开,就可使检测距离加大。由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射分离式光电开关,简称对射式光电开关。它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧,检测物通过时阻挡光路,收光器就动作输出一个开关控制信号。 ⑶反光板型光电开关 把发光器和收光器装入同一个装置内,在它的前方装一块反光板,利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。正常情况下,发光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到;一旦光路被检测物挡住,收光器收不到光时,光电开关就动作,输出一个开关控制信号。 ⑷扩散反射型光电开关 它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器,但前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光收光器是找不到的。当检测物通过时挡住了光,并把光部分反射回来,收光器就收到光信号,输出一个开关信号。

光电开关说明书

光电开关说明书 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*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*。 ⑤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3所示。 (2)术语解释 常见的术语示意图如图4所示。 ①检测距离:是指检测体按一定方式移动,当开关动作时测得的基准位置(光电开关的感应表面)到检测面的空间距离。额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。 ②回差距离:动作距离与复位距离之间的绝对值。 ③响应频率:在规定的1s的时间间隔内,允许光电开关动作循环的次数。 ④输出状态:分常开和常闭。当无检测物体时,常开型的光电开关所接通的负载由于光电开关内部的输出晶体管的截止而不工作,当检测到物体时,晶体管导通,负载得电工作。 ⑤检测方式:根据光电开关在检测物体时发射器所发出的光线被折回到接收器的途径的不同,可分为漫反射式、镜反射式、对射式等。 ⑥输出形式:分NPN二线、NPN三线、NPN四线、PNP二线、PNP三线、PNP四线、AC 二线、AC五线(自带继电器),及直流NPN/PNP/常开/常闭多功能等几种常用的输出形式。

RPR220反射式光电传感器的性能测试与分析

【摘要】通过给定的测量电路,检测反射式红外光电传感器在多种颜色表面的反射特性。近红外反射式光电传感器在白色、红色、绿色、蓝色、橙色、玖红、金黄、浅蓝、木板等表面反射特性相类似,没有区分度;青绿、咖啡色表面反射特性与白色表面相比较,略有差异,区分度不明显;黑色表面与上述各种颜色表面差异最大,区分度明显。提高发射管工作电流,可以增加传感器的有效探测范围。加装红外滤光片,能降低环境光对检测结果的影响。 【关键词】红外线;反射式;光电传感器 序言 在机器人竞赛和电子设计竞赛中经常会用到反射式红外光电传感器[1]。反射式红外光电传感器是利用检测反射光强度进行工作的,反射光的强弱与发射管工作电流、反射距离、反射面材料及传播介质特性等因素相关。在一般工作环境中,传感器检测结果受环境照度强弱变化的影响。 rpr220是日本罗姆(rohm)株式会社生产的一款常用反射式红外光电传感器[2],中心波长800nm,属于近红外传感器。本文通过给定的测试电路,测出rpr220传感器在不同颜色表面及木材表面的反射特性。 1、实验方法 测试电路中,vcc取+5v,rx取20kω[3],改变红外发光管工作电流、传感器与反射面之间的距离、反射面材料与颜色及环境光的照度强弱等因素,记录输出电压变化,以判别传感器的工作状态。 实验均在晴天室内操作,室温26℃。测试红外发光管不同工作电流对传感器性能影响时,室内环境光照度为400lx,照度误差10%。测试各种反射面对传感器性能影响时,发射管取额定工作电流10ma。检测环境光、红外滤光片对传感器性能影响时,发射管电流10ma,传感器距离白色反射面高度15cm。测量仪表为victor1010a、vc890d。 2、实验结果分析 图1是白色反射面的特性曲线,发射管电流5ma时,处于欠电流工作状态,曲线最低点,检测距离3mm,输出电压1.4v;发射管电流10ma曲线,检测距离3mm~10mm,输出电压≤0.3v;发射管电流15ma曲线,检测距离3mm~14mm,输出电压≤0.3v。图2是黑色反射面的特性曲线,发射管电流15ma曲线,检测距离5mm,输出电压为最小值3.51v。发射管工作电流增强,近距离检测易引起“镜面反射”效应。 图3~图5是各种颜色反射面的测试特性曲线图,黑色表面与其他颜色表面,反射特性区分明显。红色、绿色、蓝色、橙红、玖红、金黄、浅蓝、木板与白色表面之间的反射特性,几乎没有差别。青绿、咖啡与白色表面反射特性略有差别,区分度不明显,易受环境照度变化影响。 图6是传感器接收窗前侧是否加装红外滤光片,传感器尾部是否遮光处理,对检测性能性能影响的特性曲线图。传感器红外接收管正面环境光照度,从20lx增加到1547lx,无红外滤光片时,检测输出电压从4.36v递减至1.94v;加装威特郎ir800滤光片,环境光照度从17lx变化到1500lx,输出电压从4.6v减小至3.28v。加装红外滤光片后,输出电压变化量减少约1.1v。红外滤光片可有效滤除可见光中的红外线部分,降低环境照度变化对检测结果的影响。rpr220传感器尾部有无遮光处理,对检测结果没有影响。 3、结语 红外反射式光电传感器用于导航轨迹识别时,其轨迹宜用黑色与其他颜色组成。实验检测结果表明,rpr220在白色与黑色组成的反射面,有效检测距离为3mm~11mm时,距离小于3mm时为盲区,最佳检测距离为7mm,红外发射管不宜工作于欠电流状态,在散热许可条件下适当提高发射管工作电流,可以增加传感器有效探测范围。

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光电传感器选型要素有哪些? ①结构类型:放大器分离型、放大器内藏型等 ②检测方式:对射型、回归反射型、扩散反射型等 ③工作电源:直流、交流、交直流通用(E3JK/E3JM,E3G系列) ④检测距离:详见各产品样本资料 ⑤检测物体:外形、大小、颜色 ⑥控制输出:晶体管输出、继电器输出等 ⑦连接方式:导线引出型、接插件式 ⑧其它功能:延时功能、计数器功能等 ⑨附件:狭缝、反射板、安装配件等 驱动方式 由于自激蜂鸣器是直流电压驱动的,不需要利用交流信号进行驱动,只需对驱动口输出驱动电平并通过三极管放大驱动电流就能使蜂鸣器发出声音,很简单,这里就不对自激蜂鸣器进行说明了。这里只对必须用1/2duty 的方波信号进行驱动的他激蜂鸣器进行说明。

单片机驱动他激蜂鸣器的方式有两种:一种是PWM 输出口直接驱动,另一种是利用I/O 定时翻转电平产生驱动波形对蜂鸣器进行驱动。 PWM 输出口直接驱动是利用PWM 输出口本身可以输出一定的方波来直接驱动蜂鸣器。在单片机的软件设置中有几个系统寄存器是用来设置PWM 口的输出的,可以设置占空比、周期等等,通过设置这些寄存器产生符合蜂鸣器要求的频率的波形之后,只要打开PWM 输出,PWM 输出口就能输出该频率的方波,这个时候利用这个波形就可以驱动蜂鸣器了。比如频率为2000Hz 的蜂鸣器的驱动,可以知道周期为500μs,这样只需要把PWM 的周期设置为500μs,占空比电平设置为250μs,就能产生一个频率为2000Hz 的方波,通过这个方波再利用三极管就可以去驱动这个蜂鸣器了。 而利用I/O 定时翻转电平来产生驱动波形的方式会比较麻烦一点,必须利用定时器来做定时,通过定时翻转电平产生符合蜂鸣器要求的频率的波形,这个波形就可以用来驱动蜂鸣器了。比如为2500Hz 的蜂鸣器的驱动,可以知道周期为400μs,这样只需要驱动蜂鸣器的I/O 口每200μs 翻转一次电平就可以产生一个频率为2500Hz,占空比为1/2duty 的方波,再通过三极管放大就可以驱动这个蜂鸣器了。 蜂鸣器驱动电路 由于蜂鸣器的工作电流一般比较大,以致于单片机的I/O 口是无法直接驱动的,所以要利用放大电路来驱动,一般使用三极管来放大电流就可以了。 蜂鸣器驱动设计 由于这里要介绍两种驱动方式的方法,所以在设计模块系统中将两种驱动方式做到一块,即程序里边不仅介绍了PWM 输出口驱动蜂鸣器的方法,还要介绍I/O 口驱动蜂鸣器的方法。所以,我们将设计如下的一个系统来说明单片机对蜂鸣器的驱动:系统有两个他激蜂鸣器,频率都为2000Hz,一个由I/O 口进行控制,另一个由PWM 输出口进行控制;系统还有两个按键,一个按键为PORT 按键,I/O 口控制的蜂鸣器不鸣叫时按一次按键I/O 口控制的蜂鸣器鸣叫,再按一次停止鸣叫,另一个按键为PWM 按键,PWM 口控制的蜂鸣器不鸣叫时按一次按键PWM输出口控制的蜂鸣器鸣叫,再按一次停止鸣叫。 电路原理图 如图1-3 所示,使用SH69P43 为控制芯片,使用4MHz 晶振作为主振荡器。

反射式光电传感器使用及测试注意事项

反射式光电传感器使用及测试注意事项 1·反射取样式光电传感器的工作原理是传感器红外发射管发射出红外光,接收管根据反射回来的红外光强度大小来计数的,故被检测的工件或物体表面必须有黑白相间的部位用于吸收和反射红外光,这样接收管才能有效的截止和饱和达到计数的目的。所以在选择工作点、安装及使用中最关健的一点是接收管必须工作于截止区和饱和区。 2·使用中光电传感器的前端面与被检测的工件或物体表面必须保持平行,这样光电传感器的转换效率最高。 3·光电传感器的前端面与反光板的距离保持在规定的范围内。 4·光电传感器必须安装在没有强光直接照射处,因强光中的红外光将影响接收管的正常工作。 5·光电传感器的红外发射管的电流在2~10mA之间时发光强度与电流的线性最佳,所以在电流取值一般不超过这个范围,若取值太大发射管的光衰也大长时间工作影响寿命;若取值太小一是抗干扰性下降,二是对接收管的要求严。 6·光电传感器长时间工作时红外接收管的最大工作电流不应超过 250μA。 7·安装焊接时,光电传感器的引脚根部与焊盘的最小距离不得小于 5mm,否则焊接时易损坏管芯。或引起管芯性能的变化。 8·光电传感器在具体的工作环境中最佳工作状态的参数选择方法:根据实际的检测距离选取光电传感器的型号。 安装好传感器,做好工件或物体表面的取样标志,在5V工作电压下根据该型号传感器红外发射管所需的工作电流选取负载电阻R1 (红外发射管的正向压降在(1~1.3 V),红外接收管负载电阻R2取一值,测量AB两点之间的电压。当光电传感器对准工件或物体表面黑色标志处,AB间的电压应控制在0.3~0.6V之间,此时光电传感器的工作状态最佳,若AB间电压小于0.3V,则将R2电阻阻值换大直到符合要求,若AB间电压大于0.6V,则相反。在工件或物体表面无黑

光电开关的原理及类型

光电开关 光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它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。 简介 光电开关(光电传感器:photoelectric switch)是光电接近开关的简称,它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。安防系统中常见的光电开关烟雾报警器,工业中经常用它来记数机械臂的运动次数。 接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物及寿命短等缺点,而晶体管接近开关的作用距离短,不能直接检测非金属材料。但是,新型光电开关则克服了它们的上述缺点,而且体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强。 这种新型的光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域。此外,利用红外线的隐蔽性,还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。 工作原理 图1 所示是反射式光电开关的工作原理框图。图中,由振荡回路产生的调制脉冲经反射电路后,由发光管GL辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用范围时,被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。并在接收电路中将光脉冲解调为电脉冲信号,再经放大器放大和同步选通整形,然后用数字积分 或RC积分方式排除干扰,最后经延时(或不延时)触发驱动器输出光电开关控制信号。 光电开关一般都具有良好的回差特性,因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器的输出状态,从而可使其保持在稳定工作区。同时,自诊断系统还可以显示受光状态和稳定工作区,以随时监视光电开关的工作。

反射式光电传感器

?反射式光电传感器是把发射器和接收器装入同一个装置内,在其前方装一块反光板,利用反射原理完成光电控制作用的光电传感器。可以用来检测地面明暗和颜色的变化,也可以探测有无接近的物体。 目录 ?反射式光电传感器的工作原理 ?反射式光电传感器的特点 ?反射式光电传感器的应用 ?反射式光电传感器的使用注意事项 反射式光电传感器的工作原理 ?反射式光电传感器的工作原理:自带一个光源和一个光接收装置,光源发出的光经过待测物体的反射被光敏元件接收,再经过相关电路的处理得到所需要的信息。可以用来检测地面明暗和颜色的变化,也可以探测有无接近的物体。 反射式光电传感器的特点 ?1、安装接线简便 2、安装使用时便于光路对齐 3、不受被检物的形状、颜色和材质影响 4、相对于对射式光电传感器,节省安装使用空间 反射式光电传感器的应用 ?反射式光电传感器广泛应用于点钞机、限位开关、计数器、电机测速、打印机、复印机、液位开关、金融设备、娱乐设备(自动麻将机)、舞台灯光控制、监控云台控制、运动方向判别、计数、电动绕线机计数、电能表转数计量 反射式光电传感器的使用注意事项 ?1、被检测的工件或物体表面必须有黑白相间的部位用于吸收和反射红外光,这样接收管才能有效的截止和饱和达到计数的目的。所以在选择工作点、安装及使用中最关健的一点是接收管必须工作于截止区和饱和区。 2、使用中反射式光电传感器的前端面与被检测的工件或物体表面必须保持平行, 这样反射式光电传感器的转换效率最高。 3、反射式光电传感器的前端面与反光板的距离保持在规定的范围内。 4、反射式光电传感器必须安装在没有强光直接照射处,因强光中的红外光将影 响接收管的正常工作。 5、反射式光电传感器的红外发射管的电流在2~10mA之间时发光强度与电流 的线性最佳,所以在电流取值一般不超过这个范围,若取值太大发射管的光衰也大长时间工作影响寿命;若在电池供电的情况下电流取值应小,此时抗干扰性下降,在结构设计时应考虑这点,尽量避免外界光干扰等不利因素。

红外光电开关参数术语解释

光电开关即为光电传感器,又称光电遮断器,以下是红外光电开关的基本参数详解,包括9个点: 1.输出状态:分常开和常闭。当无检测物体时,常开型的光电开关所接通的负载,由于光电开关内部的输出晶体管的截止而不工作,当检测到物体时,晶体管导通,负载得电工作。 2.检测方式:根据光电开关在检测物体时,发射器所发出的光线被折回到接收器的途径的不同,可分为漫反射式,镜反射式,对射式等。(详见工作原理说明) 3.检测距离:动作距离是指检测体按一定方式移动时,从基准位置(光电开关的感应表面)到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。 4.回差距离:动作距离与复位距离之间的绝对值。 5.响应频率:按规定的1秒的时间间隔内,允许光电开关动作循环的次数。 6.输出形式:分npn二线,npn三线,npn四线,pnp二线,pnp三线,pnp四线,AC 二线,AC五线(自带继电器),及直流NPN/PNP/常开/常闭多功能等几种常用的形式输出。 7.指向角:常见GDKG光电传感器的指向角。 8.表面反射率:对于漫反射式槽型光电开关发出的光线需要被检测物表面将足够的光线反射回漫反射开关的接受器,所以检测距离和被检测物体的表面反射率将是决定接受器接收到光线的强度大小,粗糙的表面反射回的光线必将小于光滑表面反射回的强度,而且,被检测物体的表面必须垂直于光电开关的发射光线。 9.环境特性:GDKG光电开关应用的环境亦是影响其长期工作可靠性的重要条件。当光电开关工作于最大检测距离状态时,由于光学透镜会被环境中的污物粘住,甚至会被一些强酸性物质腐蚀,以至降低使用参数特性,这些变量尽管已列入我们的产品设计考虑范围之内,但它终究是造成可靠性降低的最大因数,其较简便的解决方法是根据GDKG传感器的最大检测距离(Sn)降额使用来确定最佳工作距离。 深圳光藕供应商通用光电耦合器接收头厂家直销电视机顶盒红外线接收头 文章来源地址:https://www.360docs.net/doc/b017245996.html,/

光电开关工作原理NPN与PNP传感器差异

光电开关工作原理NPN与PNP传感器差异 红外线属于一种电磁射线,其特性等同于无线电或X射线。人眼可见的光波是380n m-780n m,发射波长为780n m-1m m的长射线称为红外线,省洞头县光电开关厂生产的红外线光电开关优先使用的是接近可见光波长的近红外线。 红外线光电开关(光电传感 器)属于光电接近开关的简称,它是利 用被检测物体对红外光束的遮光或反 射,由同步回路选通而检测物体的有 无,其物体不限于金属,对所有能反射 光线的物体均可检测。根据检测方式的 不同,红外线光电开关可分为 1.漫反射式光电开关 漫反射光电开关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,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。 引起理想漫反射的光度分布 局部较强漫反射时的光度分布

2.镜反射式光电开关 镜反射式光电开关亦是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 对射式光电开关包含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。当检测物体是不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测模式。 4.槽式光电开关 槽式光电开关通常是标准的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,光电开关就产生了检测到的开关量信号。槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化,分辨透明与半透明物体。 5.光纤式光电开关 光纤式光电开关采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线,以实现被检测物体不在相近区域的检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。 型号说明

红外反射式光电传感器特性与工作原理

红外线接收头传感器在小车导航中的应用 广州市大鹏电子今天又为广大朋友带来技术上的福利了,今天的福利是告诉你如何利用红外反射式传感器实现小车自动寻迹导航的设计,用以实现小车自动识别路线,判断并自动规避障碍,以及选择正确的路线。实验中采用与地面颜色有较大差别的线条作引导,使用反射式红外传感器感知导引线和判断障碍物。系统控制核心采用AT89C2051的单片机,系统驱动采用控制方式为单向PWM的直流电机。该技术可以应用于无人驾驶机动车,无人工厂、仓库、服务机器人等领域。 自第一台工业机器人诞生以来,机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中,制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。 随着科学技术的发展,机器人的感觉传感器种类越来越多,其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统,对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达,而基于图像的理解技术还很落后,机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD,目前的CCD已能做到自动聚焦。但CCD传感器的价格、体积和使用方式上并不占优势,因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是一种实用有效的方法。 机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物,感知导引线相当给机器人一个视觉功能。自动寻迹是基于自动导引小车(AGV—auto-guidedvehicle)系统,实现小车自动识别路线,判断并自动规避障碍,选择正确的行进路线。采用与地面颜色有较大差别的线条作引导,使用传感器感知导引线和障碍判断。 传感器选择: 实现机器人的视觉和接近觉功能有多种方式: 1)可使用CCD摄像头进行图象采集和识别方法,但是不适用在小体积系统使用,并且还涉及图象采集、图象识别等领域。 2)电容式接近传感器,基于检测对象表面靠近传感元件时的电容变化。 3)超声波传感器,根据波从发射到接收的传播过程中所受到的影响来检测物体的接近程度。 4)红外反射式光电传感器,它包括一个可以发射红外光的固态发光二极管和一个用作接收器的固态光敏二极管(或光敏三极管)。 根据使用场合的具体情况,传感器要感知的对象是物体的有无和物体的接近程度,与精确的测距系统有相似之处,但又有不同,只要求判断出简单的阈值或提供远、近分档的距离。因此使用较简单的接近传感器实现小车寻迹和避障是有依据可循的并且是可行的。为了简单起见,系统中使用了八个红外反射式光电传感器,其中三个用于寻迹,三个用于障碍判断,

超小型光电传感器漫反射柱形光电开关

没有最小,只有更小! 业界最小款漫反射柱形光电开关 光电开关(即光电传感器:photoelectric switch)是光电接近开关的简称,它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。 随着工业自动化小型化要求的不断提供,光电传感器也在往小型化发展,更多小巧的光电开关正在投入市场,为广大客户提供服务,主要介绍以下两款业界最小规格: 日本竹中(takex) UX系列光电开关: 光纤型光电开关不同的是,它本身自带放大器,不再像光纤型光电开关一样,光纤探头和放大器分离。这样使得安装操作更加简便,现场工作省时省力,必然会得到操作人员的喜爱。 ●漫发射型,具有灵敏度调节功能 ●耗电量比原来的光纤型光电开关还要节省 ●它的不锈钢外壳,连电池制造行业也丢掉了以前无法使用光电开关的顾虑 ●系列中的对射型同时包括了直装和侧装两种方式,现场运用方便 ●小巧的体型,使其可以探测普通光电开关难以探测的小型物体 型号:UX-R5V 探测方式:漫反射型 探测距离:3-50 mm 探测物体:100X100 mm 螺纹:M5x0.75 工作电压:12V~24V 波动10%以下 功率损耗:20 mA 输出方式:集电极开路 工作方式:入光工作方式 响应时间:小于0.5ms

光源:红外LED(870nm) 指示灯:橘黄为工作指示灯。绿色为稳定指示灯 连接方式:2米引线 防护等级:IP67 智恒(IMS)M5系列光电开关: IMS光电传感器最大的优势就是采用专用集成光传感器IC为核心,不仅内置放大器,而且带内置数字滤波器,有效防止外界自然光、外来红外光以及电磁信号干扰,具有行业领先优势。不仅如此,IMS光电传感器IC在业界已有广泛应用。 ●延时启动功能,防止上电误触发 ●高速响应时间1ms 、0.25ms可选 ●低功耗,自带灵敏度调节功能 ●内置数字滤波器,有效防止外界光电干扰 ●不锈钢外壳更加牢固稳定,便于安装 ●电源反接保护、输出过载保护、输出逆接保护 型号:IMS-PE-M5 探测方式:漫反射型 探测距离:1-100 mm 探测物体:100X100 mm 螺纹:M5 * 0.75 工作电压:12V~24V 波动10%以下 功率损耗:10 mA(低功耗) 响应时间:1ms、0.2ms可选 输出方式:集电极开路 指示灯:电源灯、稳定指示灯、工作指示灯。 防护等级:IP67

光电感应器

光电传感器 光电传感器的定义 「光电传感器」是利用光的各种性质,检测物体的有无和表面状态的变化等的传感器。 光电传感器主要由发光的投光部和接受光线的受光部构成。如果投射的光线因检测物体不 同而被遮掩或反射,到达受光部的量将会发生变化。受光部将检测出这种变化,并转换为 电气信号,进行输出。大多使用可视光(主要为红色,也用绿色、蓝色来判断颜色)和红 外光。光电传感器如下图所示主要分为3类。(详细内容请参见「分类」) 对射型 回归反射型 扩散反射型 光电传感器特长 ①检测距离长 如果在对射型中保留10m以上的检测距离等,便能实现其他检测手段(磁性、超声波等)无法离检测。达到的长距 ②对检测物体的限制少 由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理,所以不象接近传感器等将检测物体限定在金属,它可对玻璃.塑料.木材.液体等几乎所有物体进行检测。 ③响应时间短 光本身为高速,并且传感器的电路都由电子零件构成,所以不包含机械性工作时间,响应时间非常短。 ④分辨率高 能通过高级设计技术使投光光束集中在小光点,或通过构成特殊的受光光学系统,来实现高分辨率。也可进行微小物体的检测和高精度的位置检测。

⑤可实现非接触的检测 可以无须机械性地接触检测物体实现检测,因此不会对检测物体和传感器造成损伤。因此,传感器能长期使用。 ⑥可实现颜色判别 通过检测物体形成的光的反射率和吸收率根据被投光的光线波长和检测物体的颜色组合而有所差异。利用这种性质,可对检测物体的颜色进行检测。 ⑦便于调整 在投射可视光的类型中,投光光束是眼睛可见的,便于对检测物体的位置进行调整。 光电传感器原理 ①光的性质 直射 光在空气中和水中时,总是直线传播。 使用对射型传感器外置的开叉来检测微小物体的示例便是运用了这种原理。 曲折 是指光射入到曲折率不同的界面上时,通过该界面后,改变行进方向的现象。 反射(正反射、回归反射、扩散反射) 在镜面和玻璃平面上,光会以与入射角相同的角度反射,称为正反射。 3个平面互相直角般组合的形状称为三面直角棱镜。 如果面向三面直角棱镜投光,将反复进行正反射,最终的反射光将向投光的反方向行进。 这样的反射称为回归反射。 多数的回归反射板都是由数mm角的三面直角棱镜按规律排列而构成的。 此外,在白纸等没有光泽性的表面上,光线将向各个方向反射,这样的反射称为扩散反射。 扩散反射型将该原理作为检测方式。 偏光 光线可以表现为与其行进方向垂直的振动波。作为光电传感器的光源,主要使用LED。从 LED投射的光线,会在与行进方向垂直的各个方向上振动,这种状态的光称为无偏光。将无偏 光的光的振动方向限制在一个方向上的光学过滤器称为偏光过滤器。即从LED投光,并通过偏光过滤器的光线只在一个方向上振动,这种状态称为偏光(正确地说应为直线偏光)。在某 一方向(例如纵方向)上振动的偏光,无法通过限制在其垂直方向(横方向)上振动的偏光 过滤器。回归反射型的M.S.R功能(→③M.S.R.功能(Mirror Surface Rejection:镜面体光泽清除)页)和作为对射型配件的防止相互干扰过滤器就是应用了这种原理。

基于51单片机的红外反射式光电传感器测速机的简易设计

光电传感器

引言 在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合。转速是电动机极为重要的一个状态参数,在很多运动系统的测控中,都需要对电机的转速进行测量,不论是直流调速系统还是交流调速系统,只有转速的高精度检测才能得到高精度的控制系统。迄今为止,测速可分为两类:模拟电路测速和数字电路测速。随着微电子技术的发展,计算机技术的广泛应用,出现了以计算机为核心的数字测速装置。这样的速度测量装置测量范围宽、工作方式灵活多变、适应面广,具有普通数字测速装置不可比拟的快速性、精确性和优越性。 一:设计思路 用一个红外发光二极管和一个接受红外光的二极管组成一套光电管。当检测到物表面为黑色时,反射光很弱,接收端检测到的光线可以忽略,使接收端呈现一种状态,例如开关管截止;当被检测物表面为白色时,反射光强烈,发射端发射的红外线被接收端全部接收,使接收端呈现另一种相反的状态,例如开关管开通。这两种相反的状态表现在电路中,就是高低电平组成的脉冲信号。由此,我想到用一个比较器来比较两种接受到的信号,从而输出“0”“1”两种高低电平,并把两种信号传给单片机进行统计,然后利用设定算法进行计算,最后通过数码显示管显示计算结果。 二:所需模块 本测速系统共有两个模块构成,一个为光电传感器部分,用于接收光信号并转换为电信号,即高低电平信号;另一个为单片机部分,用于接收高低电平信号并通过内部计算,然后再通过数码显示管显示测出的结果。 (一)光电传感器部分 (1)LM339工作原理及管脚图: LM339类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。 两个输入端中的一个称为同相输入端,用“+”表示,另一个称为反相输入

漫反射光电开关参数介绍

在不同的环境,不同的需要,我们需要运用不同的光电开关,就比如漫反射光电开关一种集发射器和接收器于一体的传感器,下文是其参数介绍。 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。

特点描述 Feature Description 输出方式I / O mode ·能检测各种物体 ·具有极性保护、短路保护功能·外壳材料:黄铜镀镍 ·防护等级IP65 ·耐温-25℃~55℃ 直流两线常开 直流两线常闭 直流三线NPN常开 直流三线NPN常闭 直流三线PNP常开 直流三线PNP常闭 交流两线常开 交流两线常闭规格参数 Specification 检测方式漫反射式 产品规格M8/M12/M18/M30/FS30/FS50/FS100 电源电压10…36VDC/20…250VAC 工作电流表(晶体管/可控硅/继电器) 200mA/400mA/3A 响应时间<3ms 指向角3°...20° 电压降<1.5V 极性保护有 短路保护有 防护等级IP67 工作环境照度白炽灯(受光面照度) <=3000LUX 太阳光(受光面照度) <=10000LUX 环境温度-25℃…55℃

接线图: 以上是其参数的介绍,了解更多信息,可咨询:南京凯基特电气有限公司进行了解,这是一家专业从事传感器及胶带机保护装置研发,生产及销售的企业,产品品种繁多,门类齐全,具有电压范围宽,重复定位精度高,频率响应快,抗干扰及防水性能好,耐高温,以及安装调试方便,使用寿命长等特点,生产线具有先进的生产技术和完善的检测手段,严格参照国际标准在中国研发和生产。

光电传感器分类有哪些

(1)对射型 检测方式 为了使投光器发出的光能进入受光器,对向设置投光器与受光器。 如果检测物体进入投光器和受光器之间遮蔽了光线,进入受光器的光量将减少。 掌握这种减少后便可进行检测。 此外,检测方式与对射型相同,在传感器形状方面,也有投光受光部一体化,称为槽形的种类。 特长: 动作的稳定度高,检测距离长。(数cm~数十m) 即使检测物体的通过线路变化,检测位置也不变。 检测物体的光泽颜色倾斜等的影响很少。 (2)扩散反射型 检测方式 在投受光器一体型中,通常光线不会返回受光部。如果投光部发出的光线碰到检测物体,检 测物体反射的光线将进入受光部,受光量将增加。掌握这种增加后,便可进行检测。 特长: 检测距离为数cm~数m。 便于安装调整。 在检测物体的表面状态(颜色、凹凸)中光的反射光量会变化,检测稳定性也变化。 (3)回归反射型 检测方式 在投受光器一体型中,通常投光部发出的光线将反射到相对设置的反射板上,回到受光部。如果检测物体遮蔽光线,进入受光部的光量将减少。 掌握这种减少后,便可进行检测。 特长 检测距离为数cm~数m。 布线.光轴调整方便(可节省工时)。 检测物体的颜色、倾斜等的影响很少。 光线通过检测物体2次,所以适合透明体的检测。 检测物体的表面为镜面体的情况下,根据表面反射光的受光不同,有时会与无检测物体的状 态相同,无法检测。这种影响可通过MSR功能来防止。 (4) 距离设定型 检测方式 作为传感器的受光元件,使用2比例光电二极管或位置检测元件。通过检测物体反

射的投 光光束将在受光元件上成像。这一成像位置以根据检测物体距离不同而差异的三角测距原理为检测原理。 下图所示的是使用2比例光电二极管的检测方式。2比例光电二极管的一端(接近外壳的 一侧)称为N(Near)侧,而另一端称为F(Far)侧。检测物体存在于已设定距离的位置上的情况下,反射光将在N侧和F侧的中间点成像,两侧的二极管将受到同等的光量。此外,相 对于设定距离,检测物体存在于靠近传感器的位置的情况下,反射光将在N侧成像。相反的, 相对于设定距离,检测物体存在于较远的位置的情况下,反射光将在F侧成像。传感器可通过 计算N侧与F侧的受光量差来判断检测物体的位置。 距离设定型的特长 受检测物体的表面状态颜色的影响少。 不易受背景物体的影响。 BGS(Background Suppression)和FGS(Foreground Suppression) 在E3Z-LS61/-66/-81/-86中,检测传输带上物体的情况下,可选择BGS和FGS两种功能中的任 何一个。 BGS是不会对比设定距离更远的背景(传输带)进行检测的功能。 FG是不会对比设定距离更近的物体,以及回到受光器的光量少于规定的物体进行检测的功能,反言之,是只对传输带进行检测的功能。回到受光器光量少的物体是指: ①检测物体的反射率极低,比黑画纸更黑的物体。 ②反射光几乎都回到投光侧,如镜子等物体。 ③反射光量大,但向随机方向发散,有凹凸的光泽面等物体。 注:③的情况下,根据检测物体的移动,有时反射光会暂时回到受光侧,所以有时需要通过OFF延迟定时器来防止高速颤动。 特长 可对微小的段差进行检测(BGS、FGS)。 不易受检测物体的颜色影响(BGS、FGS)。 不易受背景物体的影响(BGS)。 有时会受检测物体的斑点影响(BGS、FGS)。 (5)限定反射型 检测方式 与扩散反射型相同,接受从检测物体发出的反射光进行检测。设置为在投光器和受光器上仅入射

光电式传感器的工作原理

光电式传感器的工作原理 来源:电子资料文库作者:发布时间:2013-5-4 浏览(9113)次光电式传感器的英文解释:photoelectric transducer 光电传感器的构成 光电传感器由光源、光学通路、光电元件构成。 光电式传感器应用 1、光量变化的非电量; 2、能转换成光量变化的其他非电量。 光电式传感器的应用可归纳为四种基本形式,即辐射式(直射式)、吸收式、遮光式、反射式。 光电式传感器特点 非接触、响应快、性能可靠。 图a所示是光电式传感器的工作原理图,位于光敏二极管的对面的是作为光源的发光二极管,在它们之间有一个能断续遮光的转盘。当转盘上的缺口、缝隙或小孔对准发光二极管时,光线可以通过,光敏二极管即发出信号指示转轴的某一位置或转速。它输出的信号是方波脉冲,故它能适应数字式控制系统的需要。这里的发光二极管的发光频率一般在红外线和紫外线范围内,是肉眼看不见的。 图b、c所示为六缸发动机用分电器内的光电式曲轴转角传感器的结构,由发光二极管和光敏二极管组合来计测带缝隙的转盘的旋转位置,安装在分电器内(或凸轮轴前部)。它决定分组喷射控制及电子点火控制曲轴每转两转的喷油正时和点火正时。在转盘上每隔60°设置了宽度不同的4种缝隙,利用发光二极管发出的光束,经过安装在分电器轴上转盘的刻度缝隙,照射在光敏二极管上,使波形电路产生电信号、并传给ECU。 光电式曲轴转角传感器的工作原理与结构 a)工作原理图b)结构图c)转盘 1-输出信号2-光敏二极管3-发光二极管4-电源5-转盘6-转子头盖7-

密封盖8-波成形电路9-第一缸120°信号缝隙10-10信号缝隙11-120°信号缝隙 光电效应 它是光照射到某些物质上,使该物质的电特性发生变化的一种物理现象,可分为外光电效应和内光电效应两类。外光电效应是指,在光线作用下物体内的电子逸出物体表面向外发射的物理现象。光子是以量子化“粒子”的形式对可见光波段内电磁波的描述。光子具有能量hv,h为普朗克常数,v为光频。光子通量则相应于光强。外光电效应由爱因斯坦光电效应方程描述:hv=1/2*mv0的平方式中m为电子质量,v0为电子逸出速度。当光子能量等于或大于逸出功时才能产生外光电效应。因此每一种物体都有一个对应于光电效应的光频阈值,称为红限频率。对于红限频率以上的入射光,外生光电流与光强成正比。内光电效应又分为光电导效应和光生伏打效应两类。光电导效应是指,半导体材料在光照下禁带中的电子受到能量不低于禁带宽度的光子的激发而跃迁到导带,从而增加电导率的现象。能量对应于禁带宽度的光子的波长称光电导效应的临界波长。光生伏打效应是指光线作用能使半导体材料产生一定方向电动势的现象。光生伏打效应又可分为势垒效应(结光电效应)和侧向光电效应。势垒效应的机理是在金属和半导体的接触区(或在PN结)中,电子受光子的激发脱离势垒(或禁带)的束缚而产生电子空穴对,在阻挡层内电场的作用下电子移向N区外侧,空穴移向P区外侧,形成光生电动势。侧向光电效应是当光电器件敏感面受光照不均匀时,受光激发而产生的电子空穴对的浓度也不均匀,电子向未被照射部分扩散,引起光照部分带正电、未被光照部分带负电的一种现象。 光电式传感器分类 基于外光电效应的光电敏感器件有光电管和光电倍增管。基于光电导效应的有光敏电阻。基于势垒效应的有光电二极管和光电三极管(见半导体光敏元件)。基于侧向光电效应的有反转光敏二极管。光电式传感器还可按信号形式分为模拟式光电传感器(见位移传感器)和数字式光电传感器(见转速传感器、光栅式传感器、数字式传感器)。光电式传感器还有光纤传感器、固体图像传感器等。 光电传感器的构成 光电开关是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。 光电传感器在一般情况下,有三部分构成,它们分为:发送器,接收器和检测电路。

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