光電開(kāi)關(guān)的原理

利用光學(xué)元件，在傳播媒介中間使光束發(fā)生變化；利用光束來(lái)反射物體；使光束發(fā)射經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離后瞬間返回。光電開(kāi)關(guān)是由發(fā)射器、接收器和檢測(cè)電路三部分組成。發(fā)射器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來(lái)源于發(fā)光二極管（LED）和激光二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。受脈沖調(diào)制的光束輻射強(qiáng)度在發(fā)射中經(jīng)過(guò)多次選擇，朝著目標(biāo)不間接地運(yùn)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(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面的是檢測(cè)電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。

結(jié)構(gòu)分類(lèi)光電開(kāi)關(guān)按結(jié)構(gòu)可分為放大器分離型、放大器內(nèi)藏型和電源內(nèi)藏型三類(lèi)。

放大器分離型是將放大器與傳感器分離，并采用專(zhuān)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(diǎn)，而放大器的功能較多。因此，該類(lèi)型采用端子臺(tái)連接方式，并可交、直流電源通用。具有接通和斷開(kāi)延i時(shí)功能，可設(shè)置亮、音動(dòng)切換開(kāi)關(guān)，能控制6種輸出狀態(tài)，兼有接點(diǎn)和電平兩種輸出方式。

放大器內(nèi)藏型是將放大器與傳感一體化，采用專(zhuān)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(yīng)速度局面（有0.1ms和1ms兩種），能檢測(cè)狹小和高速運(yùn)動(dòng)的物體。改變電源極性可轉(zhuǎn)換亮、暗動(dòng)，并可設(shè)置自診斷穩(wěn)定工作區(qū)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(tǒng)安裝中十分方便。

電源內(nèi)藏型是將放大器、傳感器與電源裝置一體化，采用專(zhuān)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(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)取代接觸式行程開(kāi)關(guān)，可直接用于強(qiáng)電控制電路。也可自行設(shè)置自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示燈，輸出備有SSR固態(tài)繼電器或繼電器常開(kāi)、常閉接點(diǎn)，可防止相互干擾，并可緊密安裝在系統(tǒng)中。

槽式光電開(kāi)關(guān)通常是標(biāo)準(zhǔn)的U字型結(jié)構(gòu)，其發(fā)射器和接收器分別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)U型槽且阻斷光軸時(shí)，光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)到的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。槽式光電開(kāi)關(guān)比較安全可靠的適合檢測(cè)高速變化，分辨透明與半透明物體。光纖式光電開(kāi)關(guān)采用塑料或玻璃光纖傳感器來(lái)引導(dǎo)光線，以實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)物體不在相近區(qū)域的檢測(cè)。通常光纖傳感器分為對(duì)射式和漫反射式。

光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)的精度和速度光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)方法具有對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)精度高、反應(yīng)速度快、非接觸等多種優(yōu)點(diǎn)，而且可選擇的測(cè)量參數(shù)多，傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形式上靈活多樣，光電開(kāi)關(guān)在檢測(cè)和系統(tǒng)控制中廣泛在運(yùn)用。

人們通常所說(shuō)的光電開(kāi)關(guān)有三種分類(lèi)：

一種是反射式光電開(kāi)關(guān)、一種是對(duì)射式光開(kāi)關(guān)、一種是帶反射板反射的光電開(kāi)關(guān)。其中后面兩種都是通過(guò)目標(biāo)物遮光實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的，前面一種是通過(guò)目標(biāo)物反射回來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)功能。所以，對(duì)射和回歸反射檢測(cè)距離更遠(yuǎn)、精度更高。由于光電開(kāi)關(guān)具有相當(dāng)高的檢測(cè)精度，適合用于檢測(cè)工件產(chǎn)品或自動(dòng)化設(shè)備等，精度位置以及步進(jìn)、伺服系統(tǒng)的反饋裝置中。