紅外線光電開關原理
紅外線光電開關對射式和反射式兩種,反射式光電開關是利用物體對光電開關發射出的紅外線反射回去,由光電開關接收,從而判斷是否有物體存在。如有物體存在,光電開關接收到紅外線,其觸點動作,否則其觸點復位。
對射式光電開關是由分離的發射器和接收器組成。當無遮擋物時,接收器接收到發射器發出的紅外線,其觸點動作;當有物體擋住時,接收器便接收不到紅外線,其觸點復位。
光是一種電磁射線,其特性如同無線電波和X射線,傳遞速度約為300000千米/秒,因此它可以在發射的一瞬間被其接收。紅外線光電開關是利用人眼不可見(波長為780nm-1mm)的近紅外線和紅外線的來檢測、判別物體。通過光電裝置瞬間發射的微弱光束能被安全可靠的準確的發射和接收。
紅外線光電開關的重要作用是能夠處理光的強度變化: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。紅外線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。
紅外線光電開關分類
按結構分類
紅外線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和傳感器分離,并采用專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,而放大器的作用較多。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作用,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和傳感一體化,采用專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、傳感器和電源裝置一體化,采用專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。
紅外線光電開關應用
光電開關和接近開關的用途已遠超出一般行程控制和限位保護,可用于高速計數、測速、液面控制、檢測物體的存在、檢測零件尺寸等許多場合。