12023/2/3光電開關及光電斷續器

從原理上講，光電開關及光電斷續器沒有太大的差別，都是由紅外線發射元件與光敏接收元件組成，只是光電斷續器是整體結構，其檢測距離只有幾毫米至幾十毫米，而光電開關的檢測距離可達幾米至幾十米。

22023/2/3一、光電開關的結構和分類

光電開關可分為直射型和反射型兩大類。直射型光電開關的發射器和接收器相對安放，軸線嚴格對準。當有物體在兩者中間通過時，紅外光束被遮斷，接收器接收不到紅外線而產生一個負脈沖信號。直射型光電開關的檢測距離一般可達十幾米，對所有能遮斷光線的物體均可檢測。

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光電開關外形42023/2/3直射型光電開關示意圖遮斷報警52023/2/3直射式光電開關原理ObjectReceiver

直射式光電開關由相互分離且相對安裝的光發射器和光接受器組成。當被檢測物體位于發射器和接受器之間時，光線被阻斷，接受器接受不到紅外線而產生開關信號。被檢測物體光發射器光接收器62023/2/3光電開關在流

水線上的應用送料器定區域式光電開關咖啡罐流水線運行方向罐裝高度檢測儲料倉落料口遮斷式光電開關（計數）72023/2/3光幕

兩個柱形結構相對而立，每隔數十毫米安裝一對發光二極管和光敏接收管，形成光幕，當有物體遮擋住光線時，傳感器發出報警信號。接收器82023/2/3

光幕應用

當有物體遮擋住光線時，傳感器發出報警信號，起保護、預警等作用。光線被遮斷（報警）92023/2/3

光幕應用（續）產品高度測量102023/2/3

光幕應用（續）三維尺寸檢測寬度測量長度測量高度測量112023/2/3

測量原理：光幕的一邊等間距安裝有多個紅外發射管，另一邊相應的有相同數量同樣排列的紅外接收管，每一個紅外發射管都對應有一個相應的紅外接收管，且安裝在同一條直線上。當同一條直線上的紅外發射管、紅外接收管之間沒有障礙物時，紅外發射管發出的調制信號（光信號）能順利到達紅外接收管。紅外接收管接收到調制信號后，相應的電路輸出低電平。122023/2/3

而在有障礙物的情況下，紅外發射管發出的調制信號（光信號）不能順利到達紅外接收管，這時該紅外接收管接收不到調制信號，相應的電路輸出為高電平。這樣，通過對內部電路狀態進行分析就可以得出物體的高度信息。

由于上下相鄰光路可能會相互干擾，因此，選取的紅外發光管的發射角度要小于１５°，此外，考慮到光幕要有一定的寬度，因而還應對紅外發射管發出的信號進行調制。但在實際制作中，上下兩路總存在干擾，很難提高測量精度。132023/2/3

光幕應用（續）木材外形截面積檢測142023/2/3光幕應用（續）糾偏

光幕可檢測出帶材在卷曲過程中的偏移，經控制器和執行機構使帶材向正確的方向運動（糾偏）。152023/2/3

光幕應用（續）光幕用于

自動收費系統的車輛檢測162023/2/3

超限超載車輛經過固定式稱重臺時，計算機管理系統自動生成車牌號，輪軸數.車貨總重，車長，車速，車輛通過后紅外線收尾系統自動提示檢測完畢.172023/2/3

光幕應用（續）安全區示警182023/2/3反射型光電開關

反射型光電開關分為兩種情況：

反射鏡反射型被測物漫反射型（簡稱散射型）。

192023/2/3反射鏡反射型光電開關

反射鏡反射型光電開關采用較為方便的單側安裝方式，但需要調整反射鏡的角度以取得最佳的反射效果。反射鏡通常使用三角棱鏡，它對安裝角度的變化不太敏感，有的還采用偏光鏡，它能將光源發出的光轉變成偏振光（波動方向嚴格一致的光）反射回去，提高抗干擾能力。202023/2/3定區域反射式光電開關原理

定區域式光電開關有一個非常確定的檢測區域，不經過該區域的被測物體不會引起光電開關產生開關信號。檢測距離檢測距離212023/2/3反射鏡反射型光電開關工作原理

反射鏡反射型光電開關集光發射器和光接受器于一體，與反射鏡相對安裝配合使用。反射鏡使用偏光三角棱鏡，能將發射器發出的光轉變成偏振光反射回去，光接收器表面覆蓋一層偏光透鏡，只能接受反射鏡反射回來的偏振光。反射板反射鏡被測物體偏振光發射光調制型光電開關原理

光電開關的LED多采用中頻（40kHz左右）窄脈沖電流驅動，從而發射40kHz調制光脈沖。相應地，接收光電元件的輸出信號經40kHz選頻交流放大器及專用的解調芯片處理，可以有效地防止太陽光、日光燈的干擾，又可減小發射LED的功耗。

232023/2/3被測物漫反射型光電開關原理漫反射光線反射光線被檢測物體光發射器和光接受器發射光線

漫反射型光電開關集光發射器和光接受器于一體。當被測物體經過該光電開關時，發射器發出的光線經被測物體表面反射由接受器接受，于是產生開關信號。額定距離242023/2/3漫反射型光電開關的應用252023/2/3漫反射型光電開關外形電源指示信號指示262023/2/3表面反射率

對于漫反射式光電開關發出的光線需要被檢測物表面將足夠的光線反射回接收器，所以檢測距離和被檢測物體的表面反射率及粗糙程度將決定接收器接收到光線強度，被檢測物體的表面還應盡量垂直于光電開關的發射光線。272023/2/3光電開關應用（續）透明度測量、控制質量檢測282023/2/3光電開關應用（續）商標方向檢測正常情況下，兩個接近開關都感應到商標紙而輸出高電平。如果商標紙沒有對齊，那么將有一個或同時檢測不到商標紙而無高電平輸出

292023/2/3二、光電斷續器

光電斷續器可分為直射式（槽式）和反射型兩種。

直射式光電斷續器通常是標準的U字型結構。其發射器和接收器做在體積很小的同一塑料殼體中，分別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，兩者能可靠地對準，為安裝和使用提供了方便。當被檢測物體經過U型槽且阻斷光軸時，光電開關就產生表示檢測到的開關量信號。槽式光電開關比較可靠，較適合高速檢測。302023/2/3光電斷續器外形反射式光電斷續器

光電斷續器是較便宜、簡單、可靠的光電器件。它廣泛應用于自動控制系統、生產流水線、機電一體化設備、辦公設備和家用電器中。光電斷續器的發光二極管可以直接用直流電驅動，亦可用40kHz尖脈沖電流驅動；紅外LED的正向壓降約為1.1~1.3V，驅動電流控制在20mA以內。322023/2/3光電斷續器外形（續）紅色光柱332023/2/3

齒盤每轉過一個齒，