光电开关利用某种的原理、效应把被测物理量变换成电量等易测量的量,获取的信息包括各种物理量、化学量和生物量。
从信息技术的角度来看,光电开关是获取和转换信息的工具,信息可以是电、磁、光、声、热、力、位移等。
敏感元件是传感器的核心部件,是用来感知外界信息并将其转换成有用信息的元件。同一敏感元件可因装置的不同而构成不同的应用光电开关。
对射型原理:
直射光在空气中和水中时,总是直线传播。使用对射型传感器外置的开叉来检测微小物体的示例便是运用了这种原理,物体挡在投光和受光器之间,受光器接收不到投光器的光,就会有信号给出。
反射 (正反射、回归反射、扩散反射)在镜面和玻璃平面上,光会以与入射角相同的角度反射,称为正反射。3个平面互相直角般组合的形状称为三面直角棱镜。
如果面向三面直角棱镜投光,将反复进行正反射,最终的反射光将向投光的反方向行进。这样的反射称为回归反射。
多数的回归反射板都是由数mm角的三面直角棱镜按规律排列而构成的。
此外,在白纸等没有光泽性的表面上,光线将向各个方向反射,这样的反射称为扩散反射。扩散反射型将该原理作为检测方式。
它的特点有
①检测距离长如果在对射型中保留10m以上的检测距离等,便能实现其他检测手段 (磁性、超声波等)无法达到的长距离检测。
②对检测物体的限制少由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理,所以不象接近传感器等将检测物体限定在金属,它可对玻璃·塑料·木材·液体等几乎所有物体进行检测。
③响应时间短光本身为高速,并且传感器的电路都由电子零件构成,所以不包含机械性工作时间,响应时间非常短。
④分辨率高能通过高级设计技术使投光光束集中在小光点,或通过构成特殊的受光光学系统,来实现高分辨率。也可进行微小物体的检测和高精度的位置检测。
⑤可实现非接触的检测可以无须机械性地接触检测物体实现检测,因此不会对检测物体和传感器造成损伤。因此,传感器能长期使用。
⑥可实现颜色判别通过检测物体形成的光的反射率和吸收率根据被投光的光线波长和检测物体的颜色组合而有所差异。利用这种性质,可对检测物体的颜色进行检测。
⑦便于调整在投射可视光的类型中,投光光束是眼睛可见的,便于对检测物体的位置进行调整。
光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。新的光电器件不断涌现,特别是CCD图像传感器的诞生,为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。
光电开关在安装时的注意事项:
采用通用外壳设计,配备18毫米螺纹圆柱,是多种款式传感器的理想替代品。
通用外壳,18毫米螺纹圆柱安装或者侧面安装
可以替代多种款式的传感器
符合IP67和NEMA6标准,适合用于恶劣环境
提供对射、偏振和非偏振反射板式、聚焦式、常规漫反式和宽光束漫反式、激光、超声波、塑料或玻璃光纤、定区域式和可调区域式
专家型QS18E和超声波型号有示教按键,设置简易
检测范围可达20米
具有360°可见的明亮LED状态指示灯
有带IO-Link通信的型号,简化了布线、安装和维护,方便传感器备份
光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。
其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时,物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。
根据光电效应现象的不同将光电效应分为三类:外光电效应、内光电效应及光生伏特效应。光电器件有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池等。分析了光电器件的性能、特性曲线。
光电传感器一般由处理通路和处理元件2部分组成。其基本原理是以光电效应为基础,把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将非电信号转换成电信号。
光电效应是指用光照射某一物体,可以看作是一连串带有一定能量为的光子轰击在这个物体上,此时光子能量就传递给电子,并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所吸收,电子得到光子传递的能量后其状态就会发生变化,从而使受光照射的物体产生相应的电效应。
通常把光电效应分为3类:
(1)在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应,如光电管、光电倍增管等;
(2)在光线作用下能使物体的电阻率改变的现象称为内光电效应,如光敏电阻、光敏晶体管等;
(3)在光线作用下,物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应,如光电池等。
光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。
光电开关可用于各种应用场合。另外,在使用光电开关时,还应注意环境条件,以使光电开关能够正常可靠的工作。
强光源:光电开关在环境照度较高时,一般都能稳定工作。但应回避将传感器光轴正对太阳光、白炽灯等强光源。在不能改变传感器(受光器)光轴与强光源的角度时,可在传感器上方四周加装遮光板或套上遮光长筒。
相互干扰:MGK系列新型光电开关通常都具有自动防止相互干扰的功能,因而不必担心相互干扰。然而,HGK系列对射式红外光电开关在几组并列靠近安装时,则应防止邻组和相互干扰。防止这种干扰具有效的办法是投光器和受光器交叉设置,超过2组时还拉开组距。也可以使用不同频率的机种。
它可用于检测直接引起光量变化的非电物理量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。