光電式接近開關工作原理及結構

光電式接近開關工作原理及結構

一、光電接近開關工作原理

光電接近開關是一種常用的非接觸式傳感器，它通過光電元件和信號處理電路組成。其工作原理如下：

1. 發射端：光電接近開關的發射端有一個光源，通常是一顆發光二極管(LED)，它會發射出一個光束。

2. 反射型：在傳感器的接收端，有一個光電元件，通常是一顆光敏二極管或光電二極管，它可以將接收到的光轉化為電信號。當物體靠近光電接近開關時，光束被物體遮擋，光電元件接收不到發射端的光，電信號輸出低電平；當物體離開時，光束不再被遮擋，光電元件接收到發射端的光，電信號輸出高電平。

3. 透射型：在透射型光電接近開關中，光電元件和發射端分別安裝在傳感器的兩側。當物體靠近時，光束被物體遮擋，光電元件接收不到發射端的光，電信號輸出低電平；當物體離開時，光束不再被遮擋，光電元件接收到發射端的光，電信號輸出高電平。

4. 信號處理：光電接近開關的電路中還包含信號處理電路，它可以將光電元件輸出的低電平或高電平信號進行放大、濾波和轉換，以適應不同的工程應用。

綜上所述，光電接近開關通過發射端發射出的光束，以及接收端接收到的光信號，來檢測物體的接近或離開狀態，從而實現非接觸式的物體檢測與控制。

二、光電式接近開關的結構

1、光電式接近開關的結構主要由紅外線發射管和接收管構成，常見的光電開關分為透射式和反射式兩種。透射式的靈敏度較高，但使用不如反射式方便。絕大多數光電開關采用隔離式，即發射管與接收管保持電氣絕緣；也有少數產品為非隔離式，即發射管與接收管共地。在光電開關的塑料支架上開有螺釘孔，以便于固定。紅外線發射管的峰值發光波長為930～940 nm，屬于不可見光。

2、此外，光電開關按檢測方式可分為漫射式、對射式、鏡面反射式、槽型光電開關和光纖式光電開關。對射式光電開關由發射器和接收器組成，兩者相互分離，在光束被中斷的情況下會產生一個開關信號變化。漫反射式光電開關的發射光束時，目標產生漫反射，當有足夠的組合光返回接收器時，開關狀態發生變化。槽型光電開關通常采用的U字型結構，其發射器和接收器分別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，當被檢測物體經過U型槽且阻斷光軸時，光電開關就產生了開關量信號。光纖式光電開關采用塑料或玻璃光纖傳感器來引導光線，可以對距離遠的被檢測物體進行檢測。

光電式接近開關工作原理及結構