光電傳(chuán)感器是把被測量的變化轉換成光信號的變化,然後,借助光(guāng)電元件(jiàn)把光信號(hào)轉換成電信號來實 現控(kòng)製。如(rú)光電開關(guān)、光感電阻、光感二極管、光電池、光纖等。
光電傳感器工作原理
光電傳感器是通過把光強度的變化(huà)轉換成電(diàn) 信號(hào)的變化來實現的,一般情況下,它有三(sān)部分組成,可分為發送器、接收器(qì)和檢測(cè)電路。投光(guāng)器發出的光束被物體阻斷或部分反射,受(shòu)光器最終作出判斷,發射器發射光束一般來源(yuán)於半(bàn)導(dǎo)體的光源—發光二(èr)極管和激光二(èr)極管,光束不間斷的(de)發射或(huò)改變(biàn)脈衝寬度,接收(shōu)器有光電二極管或光(guāng)電(diàn)三極(jí)管組成,在接收器前(qián)麵裝有光學元件—透鏡或光圈,在其後麵檢測電路,濾出(chū)有效(xiào)信號和應用信(xìn)號(hào),實現控製。
光電傳感器可用來(lái)測量什麽量及作用
光電(diàn)式傳感器(qì)是以光(guāng)電器件作為轉換元件的 傳感器。它可用於檢測直接引起光量變化的(de)非電量,如光強(qiáng)、光照度、輻射測溫、氣體(tǐ)成分分(fèn)析等;也 可用來檢測能轉換成光量變化的其他非(fēi)電量,如零件直徑、表麵(miàn)粗糙度、應變(biàn)、位移、振動、速度(dù)、加速度,以及物(wù)體的形狀(zhuàng)、工作(zuò)狀態的識別等。如自動門(mén)傳感、色標檢出等。
光電傳感器測量具體過程(chéng)以及分類
由光通量對光電元(yuán)件的(de)作用(yòng)原理不同,所製成 的(de)光學(xué)測控係統是多種多樣的,按(àn)光(guāng)電元件(光學測控係統)輸出量性質可分(fèn)二類,即模擬式光電傳感器和脈衝(開關)式光電傳感器。模擬式光電傳感器是將被測量轉換成(chéng)連續變化的(de)光電流,它與被測量間呈單值關(guān)係。模擬式光電傳感器按被測量(檢測(cè)目標物體)方法可分為透射(吸收)式(shì)、漫反射式、遮光式 (光束阻檔)三(sān)大類。所謂透(tòu)射式是指被測物體(tǐ)放在 光路中,恒光源發(fā)出的光能量穿過被測物,部份被吸收後(hòu),透(tòu)射光投射到光(guāng)電元件上。所謂漫反射式是指恒光源發出的光投射到被測物上(shàng),再從被測(cè)物體(tǐ)表麵反射後(hòu)投射(shè)到光電元件上。所謂遮光式是指當光源發出的光通(tōng)量經被(bèi)測物光遮其中一部份,使投射剄光電元件(jiàn)上的光通量改變,改變的程度與被測物體在光路位置有關。
光(guāng)電傳感(gǎn)器優點(diǎn)
檢測距離長。在對射型中保留10m以上的檢測距離等,便能實現其他(tā)檢測手段。
對檢(jiǎn)測物體(tǐ)的限製少。 由(yóu)於以(yǐ)檢測物體引起的遮光和反射為(wéi)檢測原 理,所以不象接近傳感器等將檢測物體限定在金屬,它可對玻璃.塑料.木材.液體等幾乎所有物體(tǐ)進行檢測。
光電傳感器應用
煙塵濁度監測儀。防止工業煙塵汙染是環保(bǎo)的 重要任務之一。為了消除(chú)工業(yè)煙塵汙(wū)染,首先要知道煙塵排放量,因此必須對煙(yān)塵源進行監測、自動顯示和超標報警。煙道裏的煙塵濁度是用通過光在煙道裏傳輸過程中的變化大小來檢測的。如(rú)果煙(yān)道濁(zhuó)度增加,光源發出的光被煙塵顆粒的吸收(shōu)和(hé)折射增加,到達光檢測器的光減少,因而光檢(jiǎn)測器(qì)輸出信號的強弱便可反(fǎn)映煙(yān)道濁度的變化。
光電池在光電檢測和自動控製方麵的應用。光 電(diàn)池作為光電探測使用時,其基本原理與光敏二極管相同,但它們的基本結構和製造工藝不(bú)完全相同。 由於光電池工作時不需要(yào)外加電壓;光電轉換效率高,光譜範圍寬,頻率特(tè)性好,噪聲低等,它已廣泛地用於光電讀出、光電耦合、光柵測距、激光準直、電影還音、紫外光監視(shì)器和燃氣輪機的熄火保護裝置。
光電傳感器改進方(fāng)法及前景(jǐng)
由於計算機應用於測量係統和控製(zhì)係統時,也必 須由傳感(gǎn)器提供準確可靠的信息,如果傳感(gǎn)器的水平與計算機的水(shuǐ)平不能相適應,那麽電子計算機便不能充分發揮應有的作用。如果傳感器不能靈敏地感受被測(cè)量或不能把感受到的被測量精確地轉換成信號。其他儀表和裝置精度再高也無意義。近年來,新的光(guāng)電器件不斷湧現,特別是(shì)CCD圖像傳感器的誕生,為光(guāng)電傳感器的進步(bù)應用開創了新的一頁。
光電傳感器常見故障及(jí)排除
一邊亮,一邊不亮。一(yī)般為接收端指示燈不亮。 發射端隻要(yào)供電,燈就會亮。首先打開光(guāng)電(diàn)開關盒,觀察固定螺絲是否鬆動,兩隻開關是否在一條直線上,一般情況下,重新調整緊固即可。如(rú)仍不能排除,可用“萬用(yòng)表”量一下接收端的供電電源24伏是否正常,供電電源正(zhèng)常的情況下,可將接收端距發射端近一些再試驗,應能排除。如電源不正常,應檢(jiǎn)查電源。
指示燈兩邊都不亮。此現象應該是光電開關的供電不正常,檢查供電線路(lù)及電源即可。
擋住時,沒5V電壓輸(shū)出。首先用“萬用表”量 公共端+5V和GND之間是否有電壓,如電壓不正常,檢查+5V供(gòng)電電源和線路即可排除(chú)。電壓正常情況下(xià),可量一下常閉端同GND間電壓為+5V,沒有電壓的情(qíng)況下,再量一下常開端同GND間電壓,如有+5V的話,將(jiāng)常開常閉對調(diào)一下即可。如常開常閉兩個都沒電壓,說明(míng)光(guāng)電開關觸(chù)點損壞,需(xū)要更換光電開關方可排(pái)除。
若開關完好,判斷(duàn)PLC信號輸入線路有無(wú)問(wèn)題, 用表打到電源24伏(fú),和(hé)線路端(duān)的信號線看是否為24伏。若(ruò)有說(shuō)明信號線路沒開路,用表打到電阻檔測信號線和負極和地有無電阻,若有說明線路破損。
響應時間短(duǎn)。光本身為高速,並且(qiě)傳感器的(de)電路都由電子零(líng)件構成,所以不包含機(jī)械性工作時間。
分(fèn)辨率高。能通過高級設計技術使投光光束集 中在小光(guāng)點,或通過構成特殊的受光光學係統(tǒng),來實現高分辨率(lǜ)。也可進行微小物體的(de)檢測和(hé)高精度的位置檢測。
可實現非接觸的檢(jiǎn)測。可以無須機械性地接觸 檢(jiǎn)測物體實現檢測,因(yīn)此不會對檢測物體和傳感(gǎn)器造(zào)成損傷。因此(cǐ),傳感器能長期使用。
可實現顏色判別。通過檢(jiǎn)測物體形成的光的反 射(shè)率和吸收率根據被投光的光線波長和檢測物體的顏色組合而有所差異。利(lì)用這(zhè)種性質(zhì),可對檢測物體的顏色進行(háng)檢測。
便於調整。在投(tóu)射可視光的類型中,投光光束 是眼睛可見(jiàn)的,便於對檢測物(wù)體的位置進行調(diào)整。