紀(jì)小明

摘 要：二十一世紀(jì)以來，我國的國民經(jīng)濟(jì)得到了穩(wěn)步提升，各行各業(yè)都取得了進(jìn)步。在科學(xué)發(fā)展中，傳感器作為一種轉(zhuǎn)化形式得到了迅速的發(fā)展，尤其是光電傳感器，借助光和電器元件進(jìn)行轉(zhuǎn)化，由電路，發(fā)射器和接收器三部分組成。文章針對光電傳感器的種類，優(yōu)勢和具體應(yīng)用三個方面進(jìn)行分析和探究，希望對同行業(yè)有所裨益。

關(guān)鍵詞：光電傳感器；自動控制；技術(shù)

1 光電傳感器的種類

1.1 對射式

對射式傳感器是指分開放置傳感器與發(fā)射器，待發(fā)射器打開并發(fā)出紅外光以后，通常會經(jīng)過一段距離的傳輸，最后才能抵達(dá)接收器的所在位置，同時和接收器形成一個通路，當(dāng)設(shè)定的檢測對象經(jīng)過對射式光源傳感器的時候，檢測物體就會被光路所阻擋，接收器會馬上做出反應(yīng)，同時輸出一個開關(guān)的控制信號，通常情況下，經(jīng)過發(fā)射器發(fā)出的光束，只能跨越感應(yīng)距離一次，所以在使用環(huán)境中如粉塵污染較為嚴(yán)重的情況下，或者是室外應(yīng)用對射式光電傳感器都比較適合。

1.2 漫反射式

漫反射式的檢測頭內(nèi)部，也含有發(fā)射器及接收器，但其中并沒裝置反光板，通常情況接收器是不能夠接受到發(fā)射器發(fā)出的光，當(dāng)設(shè)定的檢測對象經(jīng)過漫反射式光源傳感器的時候，其光線就被檢測對象所遮擋，同時檢測對象會將光線折射回去，這時接收器就能夠接收到光信號，同時輸出一個開關(guān)的控制信號，這種光電傳感器基本上都使用在自動沖水系統(tǒng)里。

1.3 反射式

在同一個接頭裝置的內(nèi)部中，裝置發(fā)射器、反光板以及接受器，在發(fā)射原理的作用下，發(fā)射器發(fā)出的光電會反射到接收器中，此種廣電控制就是光電板反射式的光電開關(guān)。一般狀態(tài)下，發(fā)射器會將所發(fā)射的光都是由反光板進(jìn)行反折射回去，這種情況是接收器可以接收到的，當(dāng)被檢測的物體被遮擋，那么接收器就不能接收到光路，開關(guān)就會起作用。

1.4 槽型傳感器

這種傳感器通常情況下也被稱作是U型光電開關(guān)，在其兩側(cè)裝有發(fā)射器和接收器，讓兩個儀器在平面上形成一個光軸，當(dāng)需要檢測的物體經(jīng)過U型傳感器時，光軸會被傳感器隔斷，此時，設(shè)置好的光電開關(guān)就會發(fā)生反應(yīng)，同時對開關(guān)量信號進(jìn)行輸出。這種光電開關(guān)的安全系數(shù)和穩(wěn)定性較之其他都很高，所以，在透明物體和半透明物體的檢測中經(jīng)常會使用。

1.5 光線式

光線式的光電傳感器實質(zhì)上就是用光纖將光源處的光連接到監(jiān)測點，連接過去的光會和檢測的物體產(chǎn)生作用，對光的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行改變，讓檢測物體都能檢測到該位置的光源信號，從而演變成了光線式光電開關(guān)。

2 光電傳感器的優(yōu)勢

2.1 檢測距離較一般傳感器長

相對于其他的檢測手段，光電傳感器的檢測距離相對大一些，如對射型保留大于十米的檢測距離，可以實現(xiàn)一般傳感器都不能達(dá)到的檢測距離。

2.2 種類較多

光電傳感器對待檢測物體的限制相對較少，其檢測原理是利用待測物體的反光或者遮擋進(jìn)行檢測，所以待測物不局限于金屬，所有可以進(jìn)行光的反射的物體都可以被檢測，比如玻璃，木材。液體或者塑料，幾乎涵蓋了所有物體。

2.3 檢測時間短

光電傳感器在檢測的過程中，都是由電子原件進(jìn)行檢測，沒有機(jī)械性的工作時間，光電的速度非?？欤詸z測響應(yīng)的時間就非常短。

2.4 分辨率高

可以通過高級設(shè)計技術(shù)，讓光束集中在一個小區(qū)域，或者一個光點，通過構(gòu)成特殊受光的一種光學(xué)系統(tǒng)來實現(xiàn)高分辨率，在進(jìn)行微笑無題的檢測時，可以減少誤差，精確檢測位置。

2.5 非機(jī)械性接觸

對物體進(jìn)行檢測時，傳統(tǒng)的檢測方式可能要接觸被測物，對檢測結(jié)果的精確度造成影響，但是光電檢測不會接觸被測物，從而保證被測物在檢測的過程中完好無損，延長使用壽命。

2.6 進(jìn)行顏色的判別

不同顏色的光的反射率和吸收率是不同的，利用光電傳感器進(jìn)行檢測時，可以通過檢測物的反射率和吸收率來計算出物體的顏色，可以判定顏色是否合格和顏色的差異。

2.7 便于調(diào)整

在對可視光的投射過程中，進(jìn)行投光的光束是可視光，可以方便工作人員對被測物體進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，保證檢測結(jié)果的精準(zhǔn)。

3 光電傳感器在自動控制中的具體應(yīng)用

3.1 自動印刷

在印刷的過程中使用反射式的光電傳感器進(jìn)行開關(guān)的設(shè)置，可以對印刷機(jī)的斷紙工作，在印刷時，紙帶處于正常工作的狀態(tài)，反射式傳感器就可以將反射回來的光檢測到，通過信號判別是否有紙帶的不正常或是有斷紙的情況發(fā)生。若是反射器接收不到發(fā)射的信號，那么可能紙帶的情況不正常，這時工作人員就可以采取相應(yīng)的措施，將印刷裝置離壓，機(jī)器停止工作。使用光電傳感器還可以對單張紙進(jìn)行檢測，使用透射式的方式，檢測在印刷的過程中，紙張的厚薄對光的通透是有一定影響的，在紙張通過光電傳感器時，電路保持在通路的狀態(tài)中，在后續(xù)經(jīng)過互鎖，離壓和離水等工序，印刷機(jī)會逐漸降低運轉(zhuǎn)速度，完成單張紙的膠印工作。

3.2 光電色質(zhì)的檢測

在對光電色質(zhì)進(jìn)行檢測時，最開始的應(yīng)用是分選方面，或者是糧食加工方面，例如在進(jìn)行糧食的分選時，根據(jù)顏色進(jìn)行分類就要使用到光電傳感器。在被測物中，不同的材質(zhì)有著不同的光學(xué)特性，光電技術(shù)就是根據(jù)這些差異性進(jìn)行工作，將顆粒物中不同顏色的糧食進(jìn)行分類處理，機(jī)器種類有大米色選機(jī)或是雜糧色選機(jī)等。進(jìn)行產(chǎn)品的包裝之前，可以先應(yīng)用色選機(jī)對糧食進(jìn)行檢測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)被測物的顏色有差異時，就會接通電源，使用壓縮空氣將顏色有差異的物品分離。

3.3 光電轉(zhuǎn)速傳感器

在檢測之前，我們可以在待檢測的轉(zhuǎn)軸上安裝一個轉(zhuǎn)速調(diào)制盤，在盤上打一個小孔，這時，白熾燈的光在轉(zhuǎn)速盤的另一面產(chǎn)生了恒定光，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到檢測要求的時候，這些恒定光就會達(dá)到光敏二極管，形成光電轉(zhuǎn)換器。此時，這些光和發(fā)光二極管之間若是存在遮擋，光電傳感器就會進(jìn)行低電平輸出，也就是一個脈沖。若是在光電傳感器的尾部加一個電動機(jī)，在尾部裝置一個多孔的電動轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的過程中就會形成很多的脈沖，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，就會得到轉(zhuǎn)速。

3.4 自動門的傳感設(shè)置

將光電傳感器在地鐵或電梯的自動門中加以運用。分別將發(fā)射器和接收器裝置在對射距離內(nèi)，調(diào)整好高度和位置，對光軸上的直徑大于三十毫米的不透明物體進(jìn)行檢測，當(dāng)乘客或是大件物品遮擋住了光線，接收器就接收不到信號，將物體判定為障礙，同時門不會關(guān)閉并發(fā)出信號。在設(shè)置的過程中，將不同組別的傳感器發(fā)射信號調(diào)制不同的頻率，以免相互影響。

4 結(jié)束語

綜上所述，對光電傳感器的種類進(jìn)行了介紹，后文分析了光電傳感器的主要優(yōu)勢和應(yīng)用范圍，對光電傳感器在自動控制方面的應(yīng)用進(jìn)行了舉例介紹。信息時代的背景下，光電傳感器已經(jīng)成為了自然和生產(chǎn)中不可或缺的一項技術(shù)手段，推動了我國的科技發(fā)展，為我國的科技事業(yè)發(fā)揮了重要的作用。相對其他檢測方式，光電傳感器在自動控制中精度高，形式多樣，結(jié)構(gòu)簡單，相信在全行業(yè)的共同努力下，光電傳感器會愈發(fā)先進(jìn)，使用范圍也愈發(fā)廣泛。

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