传感器及测试技术课程设计光电开关传感器课程设计.doc

传感器及测试技术课程设计 摘 要 本文介绍了光电传感器中光电开关的工作原理及性能,说明了光电开关在现代生活中的重要地位,显示了光电技术在日常生活生产中推广应用的巨大潜力。从分析光电传感器的原理出发，着重对它在生产生活等领域进行分析。通过传感器外形结构图和应用电路图，了解光电传开关的工作原理、结构、使用方法以及主要事项。介绍了该传感器的特点、应用领域、开始与未来的发展以及成像特点。 关键词：光电开关 光电传感器 目录 摘 要 II 第一章 光电开关介绍 1 1.1 光电开关的介绍 1 1.2 光电开关的分类 1 1.2.1 按检测方式分 1 1.2.2 按结构分类 3 1.3 光点开关的应用图例 3 1.4 光电开关专用名词的解释 5 1.5 光电开关的特点 6 第二章 光电开关的原理 8 2.1 光电效应 8 2.2 光电开关中的主要光电元件 8 2.2.1 光敏电阻 8 2.2.2 光敏二极管 8 2.2.3 光敏三极管 9 2.3 光电开关的基本原理 9 2.4 光电接近开关 10 2.5 光电开关与光电耦合器的区别 11 第三章 光电开关在实际生活中的应用 13 3.1 漫射式烟雾报警器 13 3.2 光电开关在生产线中的应用 13 第四章 光电开关使用注意事项 15 4.1 避免强光源 15 4.2 镜面角度影响 15 4.3 排除背景物影响 15 参考文献 16 第一章 光电开关介绍 1.1 光电开关的介绍 光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反 射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。安防系统中常见的光 电开关烟雾报警器，工业中经常用它来记数机械臂的运动次数。 3.对射式光电开关 　 对射式光电开关包含在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器，发射器发出的光线直接进入接收器。当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时，光电开关就产生了开关信号。当检测物体是不透明时，对射式光电开关是最可靠的检测模式 4.槽式光电开关 　 槽式光电开关通常是标准的U字型结构，其发射器和接收器分别位于U型槽的两边，并形成一光轴，当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时，光电开关就产生了检测到的开关量信号。槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化，分辨透明与半透明物体。 5.光纤式光电开关 　光纤式光电开关采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线，以实现被检测物体不在相近区域的检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。 1.2.2 按结构分类 　　光电开关按结构可分为放大器分离型、放大器内藏型和电源内藏型三类。 　　放大器分离型是将放大器与传感器分离，并采用专用集成电路和混合安装工艺制成，由于传感器具有超小型和多品种的特点，而放大器的功能较多。因此，该类型采用端子台连接方式，并可交、直流电源通用。具有接通和断开延时功能，可设置亮、音动切换开关，能控制6种输出状态，兼有接点和电平两种输出方式。 　　放大器内藏型是将放大器与传感一体化，采用专用集成电路和表面安装工艺制成，使用直流电源工作。其响应速度局面（有0.1ms和1ms两种），能检测狭小和高速运动的物体。改变电源极性可转换亮、暗动，并可设置自诊断稳定工作区指示灯。兼有电压和电流两种输出方式，能防止相互干扰，在系统安装中十分方便。 电源内藏型是将放大器、传感器与电源装置一体化，采用专用集成电路和表面安装工艺制成。它一般使用交流电源，适用于在生产现场取代接触式行程开关，可直接用于强电控制电路。也可自行设置自诊断稳定工作区指示灯，输出备有SSR固态继电器或继电器常开、常闭接点，可防止相互干扰，并可紧密安装在系统中。 1.3 光点开关的应用图例 表2 光点开关的应用图例 1.材料边的控制 2.气流量的监测 3.高度辨别 4.不合格的检出 5.仓库门警卫 6.冲压床安全监视 7.料位控制 8.物体倒置辨别 9.自动注料 10.进出检测 11.烟雾检测 12.物体前后控制 13.开关位置的确认 14.行程限位 15.存在/通过 16.采用光电开关上下限控制 17.斜度控制 18.围墙警戒 19.直径限制 20.行程控制 1.4 光电开关专用名词的解释 1.检测距离: 检测距离是指检测体按一定方式移动时，从基准位置（光电开关的感应表面）到开关动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。 ?2.回差距离：动作距离与复位距离之间的绝对值。 ?3.响应频