漫反射光电开关原理及应用
漫反射式光电开关
漫反射式光电开关1. 简介漫反射式光电开关是一种广泛应用于工业自动化领域的传感器。
它利用光电传感原理，通过发射光线并接收反射光线的方式，来判断目标物体的存在与否。
相较于其他类型的光电开关，漫反射式光电开关具有结构简单、安装方便、响应速度快等优点，被广泛应用于物体检测、计数、定位等场景。
2. 工作原理漫反射式光电开关包括发光器和接收器两个部分。
发光器通常采用红外光源，通过发射一束光线照射在目标物体上。
反射光线会被目标物体散射到周围，其中一部分进入接收器。
接收器会感应到光线的强度变化，并将其转化为电信号输出。
当目标物体存在时，光线被目标物体散射，一部分光线进入接收器，接收器输出高电平信号。
当目标物体不存在时，光线不被散射，接收器接收不到反射光线，输出低电平信号。
通过检测接收器输出信号的高低电平来判断目标物体的存在与否。
3. 特点与优势漫反射式光电开关相较于其他类型的光电开关，具有以下特点与优势：3.1 结构简单：漫反射式光电开关仅由发光器和接收器两个部分组成，结构简单明了，易于安装和维护。
3.2 响应速度快：漫反射式光电开关采用光电传感原理，通过光信号的接收和转化来实现物体检测。
由于光信号传输速度快，漫反射式光电开关的响应速度较快。
3.3 安装方便：漫反射式光电开关通常采用电缆连接方式，可以直接与控制系统相连接，安装方便。
3.4 适用范围广：漫反射式光电开关可以应用于多种场景，如物体检测、计数、定位等。
无论是简单的物体存在检测，还是复杂的精确定位，漫反射式光电开关均能发挥作用。
3.5 可靠性高：漫反射式光电开关采用红外光源，具有较强的穿透能力，能够在各种环境中正常工作。
同时，漫反射式光电开关具备一定的抗干扰能力，可以避免外界光线对其工作的影响。
4. 应用场景4.1 传送带物体检测：在物流行业中，常常需要对传送带上的物体进行检测。
漫反射式光电开关可以安装在传送带的两侧，当物体通过时，光线被散射，反射光线进入接收器，从而可以实现对物体的检测。
光电开关工作原理
光电开关原理及应用一、前言光电开关是传感器大家族中的成员，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。
由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的（即电缘绝），所以它可以在许多场合得到应用。
? ?二、光电开关介绍1、工作原理光电开关（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。
工作原理如图1所示。
多数光电开关选用的是波长接近可见光的红外线光波型。
图2是德国SICK公司的部分光电开关外型图。
2、光电开关的分类及术语解释（1）、分类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靠的检测装置。
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,使用安全可靠。
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。
光电开关的分类
光电开关可分为对射型、漫反射型、镜面反射型：对射型光电开关:由发射器和接收器组成，结构上是两者相互分离的，在光束被中断的情况下会产生一个开关信号变化，典型的方式是位于同一轴线上的光电开关可以相互分开达50米。
特征：辨别不透明的反光物体；有效距离大，因为光束跨越感应距离的时间仅一次；不易受干扰，可以可靠合适的使用在野外或者有灰尘的环境中；装置的消耗高，两个单元都必须敷设电缆。
漫反射型光电开关:是当开关发射光束时，目标产生漫反射，发射器和接收器构成单个的标准部件，当有足够的组合光返回接收器时，开关状态发生变化，作用距离的典型值一直到3米。
特征：有效作用距离是由目标的反射能力决定，由目标表面性质和和颜色决定；较小的装配开支，当开关由单个元件组成时，通常是可以达到粗定位；采用背景抑制功能调节测量距离；对目标上的灰尘敏感和对目标变化了的反射性能敏感。
镜面反射型光电开关:由发射器和接收器构成的情况是一种标准配置，从发射器发出的光束在对面的反射镜被反射，即返回接收器，当光束被中断时会产生一个开关信号的变化。
光的通过时间是两倍的信号持续时间，有效作用距离从0.1米至20米。
特征：辨别不透明的物体；借助反射镜部件，形成高的有效距离范围；不易受干扰，可以可靠合适的使用在野外或者有灰尘的环境中。
按检测方式可分为漫射式、对射式、镜面反射式、槽式光电开关和.光纤式光电开关对射型由发射器和接收器组成，结构上是两者相互分离的，在光束被中断的情况下会产生一个开关信号变化，典型的方式是位于同一轴线上的光电开关可以相互分开达50米。
特征:辨别不透明的反光物体;有效距离大，因为光束跨越感应距离的时间仅一次;不易受干扰，可以可靠合适的使用在野外或者有灰尘的环境中;装置的消耗高，两个单元都必须敷设电缆。
漫反射型是当开关发射光束时，目标产生漫反射，发射器和接收器构成单个的标准部件，当有足够的组合光返回接收器时，开关状态发生变化，作用距离的典型值一般到3米。
漫反射光电开关的工作原理
漫反射光电开关的工作原理
漫反射光电开关是一种光学传感器，它可以被用来检测物体的存
在和移动。
原理是通过向物体射出一束角度较大的光，当物体靠近光
源时，部分光线会发生反射，它会出现在接收传感器（如照相机）上，从而输出信号。
漫反射光电开关通常由发射头、接收头、光电元件和控制电路组成．其中，发射头用于射出一束角度较大的光，当有物体靠近时，部
分光线会发生反射；接收头则用于将反射回来的光线收集起来；光电
元件则将光线变为电气信号；控制电路则将光电信号转换为数字信号，从而实现对物体的检测。
漫反射光电开关常用于机器人系统、自动控制系统、安全监控系统、入侵检测系统等场景，因其精准性和可靠性而被广泛应用。
此外，它还能够提供影像的声音，从而使检测更加准确，更加安全。
总之，漫反射光电开关是一种多功能的传感器，它可以用于检测
物体的反射情况，可以提供精准和安全的视觉检测。
通过它，人类可
以更好地探测环境，控制系统的运行，从而获得更多的安全保障。
红外线漫反射式光电开关
红外线漫反射式光电开关
反射式光电开关是一种利用红外线进行工作的光电元器件，由一个红外线发射管和一个红外线接收管组合而成。
以下是其相关信息：
1. 工作原理：反射式光电开关工作时，红外线发射管会发出不可见的红外光，当物体接近时，这些光线会被物体表面反射回来，并由红外线接收管接收。
通过检测接收到的光强变化，开关可以判断物体的存在与否。
2. 产品特点：这种光电开关的特点是发射波长通常在780nm至1mm范围内，它们能够检测出其接收到的光强的变化。
由于是反射式的，工作距离通常被限定在光束的交点附近，以避免背景光的影响。
而且它们的尺寸较小，适合安装在有限的空间内。
3. 应用范围：反射式光电开关广泛应用于各种领域，如工业生产线上的物体检测、自动化设备中的目标识别以及日常生活中的各种自动感应装置等。
4. 注意事项：在使用这类开关时需要注意环境因素，如灰尘、水汽等可能会影响其性能。
同时，安装时要确保发射器和接收器对准，以便正常工作。
此外，市场上有各种型号的反射式光电开关，例如E3F-DS30C4型号的三线传感器NPN常开24V，用户可以根据实际需要选择合适的产品型号。
漫反射光电开关实训报告
一、实训目的本次实训旨在使学生了解漫反射光电开关的工作原理、结构特点以及应用领域，掌握漫反射光电开关的安装、调试和故障排除方法，提高学生在实际工程中应用光电传感器的实践能力。
二、实训内容1. 漫反射光电开关的工作原理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，其工作原理基于漫反射原理。
当发射器发射的光线照射到被检测物体上时，物体表面凹凸不平，光线在物体表面发生漫反射，反射光线进入接收器，若反射光强达到设定阈值，则光电开关输出高电平信号，反之输出低电平信号。
2. 漫反射光电开关的结构特点漫反射光电开关主要由以下部分组成：（1）发射器：产生一定波长的光，如红外光、可见光等。
（2）接收器：接收反射光，将光信号转换为电信号。
（3）信号处理电路：对电信号进行处理，产生控制信号。
（4）外壳：保护内部元件，提高防护等级。
3. 漫反射光电开关的应用领域漫反射光电开关广泛应用于以下领域：（1）工业自动化：如生产线检测、计数、定位等。
（2）物流仓储：如货物搬运、货架管理、盘点等。
（3）智能交通：如车辆检测、车牌识别、交通流量监测等。
（4）智能家居：如门禁、照明、安防等。
三、实训步骤1. 安装与调试（1）根据实际需求选择合适的漫反射光电开关。
（2）按照产品说明书进行安装，确保光电开关的安装位置合理。
（3）调整发射器和接收器的角度，使两者之间的光路对准。
（4）使用调试工具对光电开关进行测试，确保其工作正常。
2. 故障排除（1）检查光电开关的电源电压是否正常。
（2）检查发射器和接收器之间的光路是否通畅，是否存在遮挡物。
（3）检查信号处理电路是否正常，是否存在短路、断路等故障。
（4）检查外壳是否完好，是否存在损坏。
四、实训结果与分析1. 实训结果通过本次实训，学生掌握了漫反射光电开关的工作原理、结构特点以及应用领域，学会了漫反射光电开关的安装、调试和故障排除方法。
2. 实训分析（1）漫反射光电开关具有结构简单、安装方便、响应速度快、抗干扰能力强等优点。
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。
型号说明术语解释1、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。
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：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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工作原理 RLT
HRT – 光三角
近
远
发射
校准
检测
不同的接收二极管-标准型 接收棱镜
物体
Leuze electronic
工作原理 RLT
HRT – 光三角
CCD元件
发射
校准
检测
图象点
CCD
接收棱镜
Intensity Position on CCD camera
物体
Leuze electronic
距离 颜色 尺寸 表面结构 表面倾斜度
靠近物体,接收到的光信号就强
Leuze electronic
工作原理 RLT
检测距离和检测物体颜色
检测距离
距离 颜色 尺寸 表面结构 表面倾斜度
亮的表面比黑的表面反光强,因此 接收到的信号就强
黑
蓝
黄
银
白 表面颜色
Leuze electronic
工作原理 RLT
HRT..
调节检测距离
移动方向
背景 信号
误信号
t
Leuze electronic
RLT
横向移动
不同二极管 HRT..
调节检测距离
移动方向
背景 信号
t
Leuze electronic
应用 RLT
漫反射
工作原理 RLT
物体表面结构!
抛光面
距离 颜色 尺寸 表面结构 表面倾斜度
粗糙表面
抛光的表面比粗糙的表面反光强,但是使用漫反射的 光电比较难检测该类物体.
Leuze electronic
工作原理 RLT
表面情况
距离 颜色 尺寸 表面结构 表面倾斜度
粗糙表面容易检测,即使表面倾斜一些 同样可以接收到较多的光信号,因此比 抛光的表面容易检测.
工作原理 RLT
背景屏蔽 (HRT)
2中技术实现该功能 固定检测距离 (改变检测角度和机械距离) 调整检测距离 (光三角原理)
Leuze electronic
工作原理 RLT
背景屏蔽
Se No
E function
检测距离固定不能调整, 改变灵敏度时,只能降低 性能
工作距离
No function
Leuze electronic
检测原理和颜色
距离 颜色 尺寸 表面结构 表面倾斜度
接收信号
白纸 黑纸
ON
开关阈值设置 200 300 400 500
OFF
100
600
检测距离 / mm
Leuze electronic
工作原理 RLT
检测距离和物体尺寸
检测距离
距离 颜色 尺寸 表面结构 表面倾斜度
大的物体反光比
物体尺寸
Leuze electronic
Leuze electronic
工作原理 RLT
对射
镜反射
漫反射
物体
Leuze electronic
内容 RLT
• 工作原理
• 应用介绍 • 调试 • 背景屏蔽 • 前景屏蔽 • 物体移动方向 • 小结
Leuze electronic
工作原理 RLT
物体
ห้องสมุดไป่ตู้
E
Se 光轴
检测距离
发射和接收在同一个传感器中,发射光通过物体的表面反射回到接收器
工作原理 RLT
HRT – 光三角
近距离 远距离
接受
发射
Leuze electronic
应用 RLT
背景屏蔽
漫反射物体
检测物体 每个物体一个信号 输出信号
t
Leuze electronic
应用 RLT
背景屏蔽
漫反射
检测物体
信号输出
t
Leuze electronic
工作原理 RLT
前景屏蔽
漫反射
抛光的表面/镜面/玻璃等
Leuze electronic
检测原理 RLT
亮的背景反光信号比物体反光 信号强
如何解决
优化选择传感器 选择背景屏蔽传感器
Leuze electronic
调节 RLT
电位器调节 机械调节
通过调节滑动变阻器 的电位信号进行调节 棱镜
漫反射物体反射光信号 物体t
R接收
Tr发射
Leuze electronic
工作原理 RLT
物体 E
Se
光轴
检测距离
通过检测接收光信号的强弱检测物体的有无
Leuze electronic
工作原理 RLT
影响反光的因素:
距离 颜色 物体尺寸 表面结构 表面倾斜度 以上影响到有效检测距离
Leuze electronic
工作原理 RLT
物体检测距离
发光轴
Leuze electronic
调节 RLT
电位器调节 机械调节
棱镜 机械调节旋纽 移动光点
调整距离 接收器
接近物体
发射器 固定物体
漫反射
Leuze electronic
检测原理 RLT
亮的背景反光信号比物体反光 信号强
如何解决
优化选择传感器 选择背景屏蔽传感器
Leuze electronic
检测物体 每个物体一个信号 输出信号
t
Leuze electronic
物体靠近 RLT
前 垂直/水平
可能 yes
推荐
推荐
可能
Leuze electronic
物体靠近 RLT
纵向移动
移动方向 调节检测距离
Background 信号输出
t
Leuze electronic
RLT
纵向移动
不同二极管
Tr far near