光电开关的原理
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。
光电开关简介ppt课件可修改文字
光幕应用（续） 木材外形截面积检测
光幕应用（续）
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）。
纠偏
光幕应用（续）
光幕用于 自动收费系统的
车辆检测
超限超载车辆经过固定式称重台时， 计算机管理系统自动生成车牌号，轮轴 数.车货总重，车长，车速，车辆通过后 红外线收尾系统自动提示检测完毕.
反射式光电
直射型光电开关的发射器和接收器相对安放，轴线严格对准。 相应地，接收光电元件的输出信号经40kHz选频交流放大器及专用的解调芯片处理，可以有效地防止太阳光、日光灯的干扰，又可减
断续器 小发射LED的功耗。
反射镜使用偏光三角棱镜，能将发射器发出的光转变成偏振光反射回去，光接收器表面覆盖一层偏光透镜，只能接受反射镜反射回来 的偏振光。 被测物漫反射型光电开关原理 请写出转速与频率的关系式 光电断续器是较便宜、简单、可靠的光电器件。 它广泛应用于自动控制系统、生产流水线、机电一体化设备、办公设备和家用电器中。 漫反射型光电开关的应用 直射型光电开关的发射器和接收器相对安放，轴线严格对准。 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。 反射型光电开关分为两种情况： 被测物漫反射型（简称散射型）。 反射镜使用偏光三角棱镜，能将发射器发出的光转变成偏振光反射回去，光接收器表面覆盖一层偏光透镜，只能接受反射镜反射回来
光电断续器外形
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，当有物体遮挡住光线时，传感器发出报警信号。 超限超载车辆经过固定式称重台时，计算机管理系统自动生成车牌号，轮轴数. 超限超载车辆经过固定式称重台时，计算机管理系统自动生成车牌号，轮轴数. 遮断式光电开关（计数） 光电开关在流 水线上的应用 一、光电开关的结构和分类 反射镜反射型光电开关集光发射器和光接受器于一体，与反射镜相对安装配合使用。 漫反射型光电开关的应用 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）。 被测物漫反射型（简称散射型）。 车货总重，车长，车速，车辆通过后红外线收尾系统自动提示检测完毕. 定区域式光电开关有一个非常确定的检测区域，不经过该区域的被测物体不会引起光电开关产生开关信号。 反射镜使用偏光三角棱镜，能将发射器发出的光转变成偏振光反射回去，光接收器表面覆盖一层偏光透镜，只能接受反射镜反射回来 的偏振光。 但在实际制作中，上下两路总存在干扰，很难提高测量精度。 对于漫反射式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接收器，所以检测距离和被检测物体的表面反射率及粗糙程 度将决定接收器接收到光线强度，被检测物体的表面还应尽量垂直于光电开关的发射光线。 光电断续器可分为直射式（槽式）和反射型两种。 直射式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。 红外LED的正向压降约为1. 超限超载车辆经过固定式称重台时，计算机管理系统自动生成车牌号，轮轴数. 光电断续器是较便宜、简单、可靠的光电器件。
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。
光电开关原理及应用
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的时间间格内，允许光电开关动作 循环的次数。
（4） 输出状态：
分为常开和常闭，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 入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。 常闭型的光电开关所接通的负载由于光电开关 内部的输入晶体管的导通而工作，当检测到物 体时，晶体管截止，负载失电不工作。常用的 为常开型。
除上面介绍的外, 光电开关还在许多方面得到 了应用,例如行程控制,直径控制,转速检测,气流 量控制等方面.
（9）环境特性：
光电开关应用的环境也会影响其长期工作可靠 性。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沾住，甚至会 被一些强酸性的物质腐蚀，以至其使用参数和 可靠性降低。较简单的解决办法就是根据光电 开关的最大检测距离降额使用来确定最佳工作 距离。
使用注意事项
（1）红外线传感器属于谩反射型的产品， 采用的标准检测物为平面的白色画纸。
(5) 针对现场实际要求,可对灵敏度进行 选择,以适应在长期使用中延长光电开关 维护周期.
应用
光电开关的各种应用.(1)利用物体对光的遮挡 作用,检测物体的通过个数,或物体是否存在;(2) 利用物体对光的直线传播性,检测是否等高排列 等;(3)将光电开关拥在流水线上,来检测产品的 个数;(4)用于材料的定位剪切控制;(5)控制液面 的上下限等.
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，当被测物体经过时，物体将光电 开关发射的足够量的光线反射到接受器， 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， 漫反射式光电开关是首选的检测模式。 用在包卷输送线和奖包输送线。
光电开关的工作原理和故障分析 光电开关工作原理
光电开关的工作原理和故障分析光电开关工作原理光电开关的工作原理和故障分析光电开关工作原理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积分方式排出干扰，后经延时（或不延时）触发驱动器输出光电开关掌控信号。
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。
光电开关的特点MGK系列光电开关是现代微电子技术进展的产物，是HGK系列红外光电开关的升级换代产品。
与以往的光电开关相比具有本身显著的特点：●具有自诊断稳定工作区指示功能，可适时告知工作状态是否牢靠；●对射式、反射式、镜面反射式光电开关都有防止相互干扰功能，安装便利；●对ES外同步（外诊断）掌控端的进行设置可在运行前预检光电开关是否正常工作。
并可随时接受计算机或可编程掌控器的停止或检测指令，外诊断与自诊断的适当组合可使光电开关智能化；●响应速度快，高速光电开关的响应速度可达到0.1ms，每分钟可进行30万次检测操作，能检出高速移动的微小物体；●接受专用集成电路和先进的SMT表面安装工艺，具有很高的牢靠性；●体积小（小仅203112mm）、重量轻，安装调试简单，并具有短路保护功能。
1. 工作原理：检测线上用的光电开关紧要是为了判定机动车是否到位（即是否驶上检测台）。
光电开关为成对使用，其中一个为发射端，一个为接收端。
发射端的光电开关有两根线，只要供上12V～240V直流或24V～240V的交流电即可正常工作，正常工作的表现为光电开关上的红色指示灯亮；接收端有五根线；其中两根线的颜色和发射端的两根线的颜色一样为电源供电；另外三根线中有一根为公共端（检测线上接+5V电源），一根为常开端，一根为常闭端，视光电开关的型号而定。
光电开关的工作原理
光电开关的工作原理
光电开关是一种使用光电效应来检测和测量物体位置、距离、速度等参数的传感器。
它包含一个光源和一个光敏接收器，通过光源发出光束，并通过光敏接收器接收光束的强度变化来判断物体的存在或者运动状态。
光电开关的工作原理如下：
1. 发射光束：光电开关中的光源通常为红外光源，它能够产生一个红外光束。
这个光束会沿着一条直线或者一个区域发射出去。
2. 接收光束：光电开关中的光敏接收器通常为光电二极管或光电三极管。
它会接收到光源发出的光束，并将光束转化为电信号。
3. 检测物体：当没有物体遮挡光束时，光束会被光敏接收器接收到，并转化为一个特定的电信号，表示物体不存在。
4. 遮挡检测：当有物体遮挡光束时，光束中的一部分或全部会被物体阻挡住，光敏接收器接收到的光强度会减小。
这时，光敏接收器会将光束的强度变化转化为一个电信号，表示物体存在。
5. 信号处理：光电开关通常会对光敏接收器接收到的电信号进行放大、滤波等处理，以保证信号的准确性和稳定性。
光电开关的工作原理可以应用于很多领域，例如自动门控制、流水线物体检测、机器人导航等等。
它具有响应速度快、精度高、可靠性好等优点，在物体检测和测量方面有着广泛的应用。
光电开关 原理图
光电开关原理图
光电开关是一种使用光电效应来感知物体是否存在的设备。
它通常由光电传感器和光源组成。
在光电开关中，光电传感器的主要部分是一个光敏元件，例如光敏电阻或光敏二极管。
光敏元件能够感受光的强度变化，并将其转化为电信号。
光电开关中的光源通常是一个发光二极管（LED），它会发出可见光或红外光。
当光线照射到目标物体上时，光线会被反射或散射回光电传感器。
通过测量光电传感器接收到的光线强度，我们可以判断物体是否存在。
当物体存在时，光电传感器会接收到被反射或散射回来的光线，将其转化为一个较高的电信号。
而当物体不存在时，光线将没有或者减弱，光电传感器转化的电信号会很低或者接近于零。
基于这种原理，光电开关可以应用于许多不同的场合，例如自动门控制、自动照明以及物体计数等。
它的灵敏度可以通过调节光电传感器或光源的参数来调整，以适应不同的环境需求。
综上所述，光电开关利用光电效应来感知物体是否存在，并能够实现自动控制和检测功能。
常开光电开关工作原理
常开光电开关工作原理
光电开关工作原理是利用光电元件的特性来实现光电转换和检测。
其基本原理可以分为以下几个步骤：
1. 光电转换：当光线照射到光电开关的光电元件上时，光线中的光子会激发光电元件中的电荷。
光电元件一般是由光敏元件和电荷传输元件组成，常用的光敏元件有光电二极管（Photodiode）和光敏三极管（Phototransistor）。
光电元件根
据所使用的材料和结构不同，可以选择适合的光波段进行光电转换。
2. 信号放大：经过光电转换后，光电元件会输出微弱的电流信号。
为了提高信号的幅度和质量，需要使用放大电路来放大信号，使其能够被后续电路和设备识别和处理。
3. 检测判断：放大后的信号会经过电路的处理和判断，一般使用比较器或者微处理器来进行信号的比较和判断。
当光电开关检测到特定的光强度或者光波长时，会输出相应的触发信号。
4. 输出控制：根据检测到的信号，通过输出控制电路实现对外部电路或器件的控制。
可能的应用包括，切换电路的开关控制、触发报警设备等。
总的来说，光电开关通过光电元件将光信号转换成电信号，并经过放大和判断后，实现对外部电路的控制。
使用场景广泛，包括自动化控制、光电传感器、安防监控等领域。
u型光电开关工作原理
u型光电开关工作原理
U型光电开关是一种常见的光电传感器，主要由发光器件和接收器件组成。
其工作原理如下：
1. 发光器件：通过施加一定的电压，发光器件（通常为发光二极管）会发出红外光束。
2. 光束传输：发射的红外光束以直线传播的方式沿着特定的路径向前传输。
3. 接收器件：光电开关中的接收器件（通常为光敏电阻或光敏二极管）会接收到传输的红外光束。
4. 光敏元件状态：接收器件接收到的红外光束会引起光敏元件中的电流或电阻发生变化。
5. 光敏元件输出：根据光敏元件发生的电流或电阻变化，光电开关将产生相应的输出信号。
6. 检测目标：当有外部物体进入光束路径时，物体会遮挡住一部分光束，导致接收器件接收到的光强减小。
7. 目标检测：光电开关会通过检测到的光敏元件的变化来判断目标物体是否存在。
8. 输出信号：根据目标物体的有无，光电开关会相应输出高电平或低电平的信号，用于控制其他设备的开关状态。
通过这种工作原理，U型光电开关可以实现对物体的非接触式检测，广泛应用于自动化生产线、物料分拣、物体计数等领域。
光电开关原理图
光电开关原理图光电开关是一种利用光电传感器原理来检测物体存在或不存在的一种开关装置。
它通过光电传感器将光信号转换成电信号，实现对物体的检测和控制。
光电开关通常由发射器和接收器两部分组成，发射器发出红外光束，接收器接收光束，当有物体遮挡光束时，接收器将不再接收光束，从而产生信号，实现对物体的检测。
光电开关原理图主要包括以下几个部分：1. 发射器，发射器通常由红外发光二极管组成，它能够发出红外光束，这种光束在空气中不可见，但能够被光电传感器接收到。
发射器的位置通常与接收器相对，两者之间形成一条光束，用于检测物体的存在与否。
2. 接收器，接收器通常由光敏二极管组成，它能够接收发射器发出的光束。
当有物体遮挡光束时，接收器将不再接收到光束，从而产生信号，用于控制相关设备的启停或者其他操作。
3. 控制电路，控制电路通常由放大电路、比较电路和输出电路组成。
放大电路用于放大接收器接收到的光信号，比较电路用于比较光信号的强弱，输出电路用于控制相关设备的启停或者其他操作。
4. 电源，光电开关通常需要外部直流电源供电，电源的稳定性和电压的合适性对光电开关的正常工作起着至关重要的作用。
光电开关原理图的设计需要考虑以下几点：1. 发射器和接收器的位置关系，发射器和接收器之间的距离和位置关系决定了光束的有效检测范围，需要合理设计以满足实际应用需求。
2. 光束的稳定性，光束的稳定性对光电开关的检测精度和稳定性有着重要影响，需要合理设计发射器和接收器，以确保光束的稳定传输。
3. 控制电路的设计，控制电路需要根据实际应用需求进行合理设计，以确保光电开关能够准确、稳定地对物体进行检测和控制。
4. 电源的选择和设计，电源的选择和设计需要考虑光电开关的功耗和电压要求，以确保光电开关能够正常工作。
光电开关原理图的设计需要根据实际应用需求进行合理设计，以确保光电开关能够稳定、准确地对物体进行检测和控制。
在设计过程中，需要充分考虑发射器和接收器的位置关系、光束的稳定性、控制电路的设计和电源的选择和设计等因素，以确保光电开关的可靠性和稳定性。
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光电开关的原理
在工业生产自动化控制中，光电开关是非常重要的传感器设备。
那么，光电开
关是如何工作的呢？本文将介绍光电开关的原理。
光电开关的原理是利用光电效应，将光信号转换为电信号，进而实现检测物体
的操作。
光电效应
在介绍光电开关的原理之前，先来了解一下光电效应。
光电效应是指当光照射
到某些物质表面时，物质表面会发生电子的发射，这个现象称为光电效应。
光电效应的实现需要以下条件：光子的能量必须大于所照射物质中某个电子的
结合能，并且照射时间很短，否则电子会重新结合进原子中。
光电效应是一种量子效应，能量越高的光子能够发射出速度越快的电子。
对于
光电开关来说，常常使用红外光（波长约为700nm ~ 1000nm）来照射被检测物体。
光电开关
光电开关的组成主要包括光源、判别光电元件以及电路部分。
光源发出红外光，判别光电元件通过对红外光的接收，将光信号转换为电信号，进而对电路部分产生影响，从而实现光电开关的检测功能。
在光电开关传感器中，常用的判别光电元件包括光电二极管、光敏二极管和光
电三极管等。
光电二极管
光电二极管（简称PD）主要由PN结和光电探测材料组成。
当内部电场被光照射后，产生电子和空穴对，从而形成光电流。
光电流的强度与光照射强度成正比。
红外光照射到光电二极管上，能够产生电子-空穴对，光电流驱动电路部分工作，实现光电开关的功能。
光电二极管的优点是响应速度快，受环境影响小，但是探测距离较短。
光敏二极管
光敏二极管（简称LDR）是一种光电转换器件，其特点是外壳内部采用了光敏
材料，当光照射到LDR上，内部阻值发生变化。
LDR在应用中一般都是连接在电路中起调节器件的作用，通常作为光控电阻、
微调电位器、自动照度开关、LED 指示灯等等。
光敏二极管广泛应用于仪器、仪表、闪光灯、医疗设备以及安全防范等领域。
光电三极管
光电三极管（简称OPT）是光电效应中应用最广泛的器件，它是由PNP或
NPN型晶体管及光敏电池嵌在一起制成。
在弱光下就能起放大和控制作用，达到
较高的信噪比。
光电三极管广泛应用于电子流量计、电子计数器、电子时钟、工艺自动控制、
自动化生产线等系统。
总结
光电开关是一种利用光电效应将物体的光信号转化为电信号进行操作的传感器。
主要由光源、判别光电元件以及电路部分组成。
在光电开关传感器中，常用的判别光电元件包括光电二极管、光敏二极管和光电三极管等。
通过对光电开关的原理介绍，对于光电开关有一个基本的认识和理解，方便我们在应用中更好地使用和操作。