1.2光电式接近开关
光电开关的重要功能是能够处理光的强度变化：利用光学元件，在传播媒介中间使光束发生变化；利用光束来反射物体；使光束发射经过长距离后瞬间返回。光电开关是由发射器、接收器和检测电路三部分组成。发射器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于发光二极管（LED）和激光二极管。其中控制器又由光电接收环节、抗干扰环节、放大环节、功率输出、工作指示和保护电路等几部分组成。其工作原理是通过反射光变化转化为电信号，发光器（发光头）由集成电路构成振荡器，振荡频率被调制成红外光，接收头中的光敏三极管接收红外线脉冲调制信号，当光路遮断或畅通时，光敏三极管呈截止或导通两种状态，用电感L和电容C作为并联谐振回路，作为接收管的负载，由于L、C对稳定的直流呈现低阻抗，对调制脉冲呈现高阻抗，再经过电容的隔离，就可以选出所需的调制脉冲信号，通过集成交流放大，其选通门而阻断了杂散和燥声干扰，选出信号再通过功率放大器输出，实现开、关控制。光电式接近开关广泛应用于自动计数、安全保护、自动报警和限位控制等方面。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。受脉冲调制的光束辐射强度在发射中经过多次选择，朝着目标不间接地运行。接收器有光电二极管或光电三极管组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面的是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。光电开关可分为对射型、漫反射型、镜面反射型：
1.2.1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：
（1）辨别不透明的反光物体；
（2）有效距离大，因为光束跨越感应距离的时间仅一次；
（3）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；
（4）装置的消耗高，两个单元都必须敷设电缆。
1.2.2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，作用距离的典型值可达到到3米。其特征有：
（1）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；
（2）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；
（3）采用背景抑制功能调节测量距离；
（4）对目标上的灰尘敏感和对目标变化了的反射性能敏感。
1.2.3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。其特征有：
（1）辨别不透明的物体；
（2）借助反射镜部件，形成高的有效距离范围；
（4）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。
1.2.4光电开关的主要用途分类见表1：
表1光电开关的主要用途分类
分类
用途
通过检测
计数
有无检测
板料的检测 玻璃制品的检测 自动检票机的通过检测 纸、布的通过检测
硬币、纸币的检测 电容器等电子元件的计数 入、退场者的计数 装箱产品的计数
尺寸、位置的控制
板、纸等定长切断 传输架定位 轿车洗车机的定位 板料的边线检测
电梯门区控制、换速控制
安全、警报
机床安全保护 吊车碰撞预防 工厂、家庭防盗 车辆高度控制
电梯、公共汽车乘客上下安全检测
缺陷、缺空检测
板、线材的弯曲程度检测 线断头检测 供料中断检测 瓶盖检测
铁头断刃检测 片剂缺空检测
料位检测
连通管液面检测 料门、料位检测 板料的堆垒高度控制
识别、分类
传送带上箱子的标志分检 正、反判别 胶带等透明物体的接缝检测
料位检测
连通管液面检测 料门、料位检测 板料的堆垒高度控制
1.2.5光电开关通用技术参数见表2：
表2光电开关通用技术参数
参数\类型
直流型
交流型
额定工作电压
10-30VDC
150-250VAC
静态消耗电流
50mA
80mA
回差
检测距离的20%
输出电流
200mA 触点：2A/250VAC
300mA 触点：2A/250VAC
动作指示
LED
LED
防护等级
IP65
绝缘电阻
>20兆欧姆（500VDC）
耐电压
1000VAC、50Hz、持续1min
耐冲击
500m/Sec（约50G/s）
耐振动
10-50Hz、1.5mm双振幅
环境乱光
白炽灯
3000Lx以下
太阳光
10000Lx以下
环境周围温度
零下10摄氏度-零上55摄氏度
湿度
35-85%RH
1.
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