光电传感器的应用举例

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,8.6,光电传感器的应用举例,由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，又具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和响应快等优点，加之激光光源、光栅、光学码盘、,CCD,器件、光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电传感器在检测和控制领域得到了广泛的应用。按其接收状态可分为模拟式光电传感器和脉冲光电传感器。,1,光电传感器在工业上的应用可归纳为吸收式、遮光式、反射式、辐射式四种基本形式。下图表明了四种形式的工作方式。,2,3,例,1,：直射式光电转速传感器,它由开孔圆盘、光源、光敏元件及缝隙板等组成。开孔圆盘的输入轴与被测轴相连接，光源发出的光通过开孔圆盘和缝隙板照射到光敏元件上，光敏元件将其转为电信号输出。,4,例,1,：直射式光电转速传感器,通过测量光敏元件输出的脉冲频率，得被测转速,n=f/N,n,转速；,f,脉冲频率；,N,圆盘孔数。,5,测速也可以采用反射式：只要用白纸画上黑道的圆纸贴在旋转体上即可。,其测量电路与透射式相同,6,六、光传感器的应用,鼠标器,鼠标中的红外接收管就是光传感器。鼠标移动时，滚球带动,x,、,y,方向两个码盘转动，红外管接收到一个个红外线脉冲。计算机分别统计,x,、,y,两个方向上的脉冲信号，就能确定鼠标的位置。,传感器应用实例,7,例,2,：光电液位检测,在液体未升到发光二极管及光电三极管平面时，红外发光二极管发出的红外线不会被光电三极管接收；当液位上升到发光二极管及光电三极管平面时，出于液体的折射，光电三极管接,收到红外信号由此,获得液位信号。,8,例,3,：感烟传感器,(,火灾报警器的一部分,),由红外发光二极管及光电三极管组成，但二者不在同一平面上,(,有一定角度,),。在无烟状态时，光电三极管接收不到红外线；,当发生火灾时，产生大量烟雾，烟雾粒子进入感烟传感器时，由于红外线受烟雾粒于折射作用，光电三极管接收到红外线，给出烟雾报,警信号。,9,利用烟雾对光的散射来工作的火灾报警器为例，简述其工作原理,光传感器的应用,火灾报警器,10,烟雾式火灾报警器,:,烟雾,作上升运动的，到达,天花,板,下,，烟感报警器通过,烟,发现火灾，所以,烟雾式火灾报警器,安装在,天花板,上。,烟雾式火灾报警器的核心部件是一个,光传感器,，它可以用来测量,烟的浓度,的，该装置设计的时候，光束是偏离,感应器,的，当烟雾进入到,感应室,后，,烟雾粒子,会将部分光束,散射,到感应器上，当烟雾的浓度,逐渐加大,时，就会有更多的光束被,散射,到感应器上，当,到达,传感器的,光束,达到一定的程度，,蜂鸣器,就会发出报警信号。,11,例,4,：光电开关的应用,下图为检测生产流水线上瓶盖及商标的实例。除计数外，还可进行位置检测,(,如装配体有没有到位,),、质量检查,(,如瓶盖是否压上，标签是否漏贴等,),。,12,光电开关主要用于自动包装机、自动灌装,机、自动封装机、自动或半自动装配流水,线等自动化机械装置。,下图为为自动切断控制的实例。,可以根据被测物的,特定标记进行自动,控制,(,如根据特定的,标记检测后进行自,动切断、封口等,),。,13,例,5,：防盗报警电路,将光电断路器安装于抽屉的背后，并设一电源开关于隐蔽的地方，当需要防盗时将开关合上。平时由于挡板插入槽口，光电三极管仅有暗电流，,BG,不导通，继电器,J,不吸合。当小偷撬开抽屉时，一拉开抽屉则挡板离开槽口，光电三极管的光电流使,R,2,上产生接近电源的电压，,BG,导通，继电器吸合，发出报警信号。,14,例,6,：自动照明灯,D,1,为触发二极管，触发电压约,30v,左右。在白天时，光敏电阻的阻值低，其分压低于,30v(A,点,),，触发二极管截止，双向可控硅无触发电流，,T,1,、,T,2,之间呈断开状态；天暗后，光敏电阻阻值增加，,A,点电压大于,30v,，触发二极管导通，双向可控硅呈导通状态，电灯亮。,R,1,、,C,1,为保护双向可控硅的吸,收电路。,15,正常强度光照在光敏电阻上，因阻值较小，端压小于,0.5V,，电路中三极管截止，即流过三极管,T,和小白炽灯泡的电流趋于零，灯暗，当光照逐渐变暗，光敏电阻阻值变大，三极管逐渐导通，流过三极管和灯的电流逐渐变大，灯,D,逐渐变亮。入射光敏电阻的照度为零时，灯最亮。,二极管,D,的作用是保护,三极管，防止大反向电,压加在三极管的,be,两极,之间。,16,例,7,：路障灯、航标指示灯电路,白天光敏电阻阻值低，,BG,l,截止，,BG,2,也截止，双向可控硅处于断的状态，当天黑时，光敏电阻阻值增加，,BG,l,与,BG,2,相继导通，双向可控硅有触发电流而处于导通状态，灯亮。,17,例,9,：太阳能电池电源系统,调节控制器,太阳,电池,方阵,直,流,负,载,逆,变,器,交,流,负,载,发电装置：,单体太阳能电池,太阳电池组件,阵列,调节控制器：充放电自动控制,阻塞二极管：避免蓄电池对太阳电池放电,18,例,10,：光电管在电影放映机上的应用,影片声音重放过程,录制：声音,-,机械振动,-,通过光束宽度变换,-,记录在,电影胶片上,-,宽度不同的影像声迹,重放：光,-,声迹,-,光电管,声迹宽度起伏变化,-,光线强弱变化,-,光电流变化,19,例,11,：注油液位控制装置,20,例,13,：条形码扫描笔,21,例,15,：大米分选机,大米及杂质,在光照下，,发出不同,光信号,22,例,17,：吸收式烟尘浊度检测仪,白炽平,行光源,光检测,放大,显示,报警器,刻度校正,23,例,18,：工件表面粗糙度及尺寸测量,24,门窗防盗控制,自动扶梯自动启停,其他应用,对射式光电开关,汽车通过检测,汽车喷涂控制,25,鉴别不同高度物体,高度判别,缺件剔除,料位控制,对射式光电开关,26,围墙监护警戒,远距对射式光电开关,库房卫士,安全警戒,27,扩散反射式光电开关,料位控制,烟雾报警,带材对中控制,缺料检测,28,斜度检测,扩散反射式光电开关,裂缝检测,镜面反射式光电开关,透明玻璃瓶检测,长度控制,29,限距式光电开关,产品计数,液位检测,气流量监测,检测有无盖,30,限距式光电开关,料径控制,行程控制,转速监测,超速或滞速判别,31,槽型光电开关,起重机位置控制,定长剪切,脉冲发生器,32,光电开关式标志传感器,透明薄膜上标志检测,电度表转速检测,仪表指针位置检测,标志检测,33,光幕传感器,自动装配机的侵入检测,机器人工作区安全检测,车库门车辆通过检测,上料机和卸料机的侵入检测,34,贴片机的侵入检测,光幕传感器,35,36,