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光電開關的分類

更新時間：2019-05-27點擊次數：356
 　　光電開關的分類
　　1：按檢測形式的分類
　　（1）對射式
　　對射式是由一個發射器與一個接收器相對配置的，發射器發射出的光指向接收器，發射器與接收器之間組成一個閉合光路，通過對光路的光被遮斷或光衰減來進行檢測的一種檢測形式。這種檢測形式作用距離比較長，但需要一個發射器并需要配電；在某些應用場合比如空間狹小，不合適配電的運用上比較麻煩。
　　（2）直接反射式
　　這種方式是把發射器與接收器構為一體，發射器發射的光直接照射到被檢測物上，根據反射光的變化情況來進行檢測的。可以說是近似人的眼睛的一種檢測器。與對射式相比作用距離比較短，只需要單線配電即可，屬于通用檢測器。
　　（3）鏡面反射式
　　①這種方式是把發射器與接收器構為一體，光電開關對置反角矩陣射鏡，發射器的光被反射鏡后反饋回接收器，光電開關與角矩陣反射鏡（多棱鏡）形成閉合光路，通過對光路的光被遮斷或光衰減來進行檢測的一種檢測形式，這種檢測形式作用距離比對射式短，比直接反射式較長。只需要單線配電即可，由于采用反射鏡光軸的調整比對射式容易；反射鏡由多棱鏡角矩陣板或微晶玻璃顆粒反射膜等。
　　②具有M.S.R功能的反射器式光電開關，如果被檢測物是平面而且有光澤，則會產生誤動作，欲解決此問題，可采用M.S.R功能，它的主要工作原理是基于角矩陣反射器能使偏振光方向改變90°，采用互相垂直的偏振光膜片放在雙鏡頭前，所以使用角矩陣反射器，光路閉合。如果是平面鏡或反光率比較的物體（如：玻璃瓶等）不能改變偏振方向，由它阻擋而產生的反射光不能進入受光器，因此它可以很容易被檢測到，從而解決了由它表面反射而它引起的誤動作問題。
　　（4）輻射光檢測形式
　　通過對被檢測物體輻射出的光進行檢測的形式。如用于鋼鐵行業的對加熱的鐵輻射出的紅外線進行檢測的光電開關。
　　（5）限定反射式
　　這種方式是把發射器與接收器構為一體，發射器與接收器形成一個角度，發射光軸與接收光軸交叉區域靈敏度佳。
　　（6）夾角式
　　這種方式是把發射器與接收器構為一體，發射器與接收器形成一個角度，發射光聚焦點與接收光聚焦交叉區域檢測物體，用于精細檢測，如標記檢測等。
　　（7）同軸檢測式（單鏡頭）
　　這種方式是把發射器與接收器構為一體，發射光通過鍍膜的半透明鏡片45°折射后通過鏡頭聚焦發射出去，接收光線通過聚焦鏡頭入射到接收器，主要用于標志檢測。目前主流的顏色傳感器、標志傳感器大多采用這樣方式。
　　（8）光導纖維式
　　光導纖維簡稱光纖，目前光纖式光電開關的光纖基本是兩種，一種塑料光纖，價位比較低，普通檢測使用；另一種玻璃光纖，價位比較高，一些檢測精度比較高的場合。
　　①：對射式，把光纖套入發射器，把光纖套入接收器，光纖檢測頭相對安置。
　　②：直接反射式，發射器與接收器構為一體，把光纖套入發射器與接收器（光纖放大器），光纖頭為兩根光纖并行，直接檢測物體。
　　③：同軸反射，發射器與接收器構為一體，把光纖套入發射器與接收器（光纖放大器）。光纖頭為兩根光纖并為一根的形式，發射光纖在中間，接受光纖圍著其圓周排列。可以直接反射與鏡面反射，取決于光纖放大器的光學結構。
　　2：按檢測方法的分類
　　（1）光量法
　　目前大多數光電開關用來檢測物體有無的均為光量方式，既光源受物體遮蔽或發生反射、輻射和遮光導致受光量變化來檢測對象的有無。
　　（2）三角測距法
　　光量方式容易受到物體表面的光潔度、粗糙度、顏色所影響，因此在一些要求比較高的場合就需要采用距離法檢測。
　　（3）激光測量法
　　由激光器對被測目標發射一個光信號，然后接受目標反射回來的光信號，通過測量光信號往返經過的時間，計算出目標的距離。
　　3：按光源種類的分類
　　光源目前采用的大多是發光二極管（LED），根據不同使用目的的區別使用。
　　（1）白熾燈式（可見光）
　　用于需要白光的標志檢測器，由于壽命與抗震性能，現在使用比較少。
　　（2）發光二極管（LED）式（可見光、近紅外光）
　　具有調制容易、壽命長、小型、功耗小、抗震等優點是光電開關理想的光源，可用于各種用途。
　　（3）熒光式（可見光）
　　主要用于需要長度的光電系統（圖像傳感器等）
　　（4）紫外光式（不可見光）
　　通過照射紫外線用于檢測發生可見光的物體（熒光整理疵點、食品中的異物等）。
　　（5）氣體激光式（可見光）
　　光束比較強，用于探傷系統、條形碼系統、及強光衰減大的場合，如蒸汽、煙霧、火焰等場合。
　　（6）半導體激光式（紅光、近紅外光）
　　具有較強的透射率和容易調制的特性，用于如蒸汽、煙霧、火焰等場合鋼鐵行業與安防。
　　4：按光源調制種類的分類
　　（1）直流光式
　　使發射器的光線為不變的直流光，包括白熾燈和用直流驅動的發光二極管。這種方式有線路簡單、響應速度快的特點，但是抗光干擾比較弱，目前僅在較短的距離檢測中使用。
　　（2）調制式
　　①、脈沖調制式
　　使發射器發的出光線為具有一定頻率的脈沖波，一般稱為調制光，采用這種方式除了可以獲得峰值很高的光脈沖功率外，還可以對接收器輸出采用具有頻率選擇的交流放大器進行放大，從而減少周圍光線和電氣噪聲的影響，這是目前國內外使用廣的一種方式。
　　②機械旋轉調制式
　　對光源用棱鏡或轉盤孔旋轉后，提取脈沖信號，如用于區域檢測和熱金屬輻射的掃描檢測等。
　　③、掃描式
　　將多個發射器與接收器組合，通過同步信號逐一掃描，防止相互干擾。如用于光幕傳感器。
　　5：按供電種類的分類
　　（1）直流式
　　采用直流電壓供電的形式，一般大多采用12-24V（10-30V）的直流電壓的供電。
　　（2）交流式
　　采用交流電壓供電，電壓范圍為90-240V交流電，滿足110VAC與220VAC場合的供電
　　（3）直流交流混合式
　　直流電壓與交流電壓都可以直接接入同一個供電回路的形式，直流電壓范圍12-240V，交流電壓范圍24-240V，此形式適應性比較靈活，不需要考慮配電的問題。
　　6：按輸出種類的分類
　　（1）三極管NPN輸出
　　（2）三極管PNP輸出
　　（3）三極管NPN與PNP混合輸出
　　（4）固態隔離無觸點輸出
　　（5）繼電器觸點輸出
　　（6）可控硅輸出
　　（7）模擬電壓
　　（8）模擬電流
　　（9）數據信號
　　7：按結構種類的分類
　　(1)內藏放大器式
　　即把發光、感光元件和放大電路、信號處理電路、開關驅動電路裝配在一個殼體里，接通直流電源就可以獲取ON-OFF開關輸出，不需要放大器，抗噪音能力強，壽命長，電纜線可延長等優點，是主流的一種光電開關。
　　（2）放大器分離式
　　這是種早期采用比較多的方式，發光、感光元件裝在探頭內，用屏蔽線與放大器（光電開關主體）連接。主要是探頭可以安裝在比較狹小的空間對比較小的物體進行檢測，但是有抗噪聲能力的問題。隨著技術的發展，內藏放大器式的光電開關的體積越來越小；這種形式采用相對較少，尤其是光纖傳感器的發展。
　　（3）光纖式
　　這種光電開關是放大器分離式與內藏放大器式結合的產品，通過光纖才傳輸光信號，光電開關主體上套上光纖線，另一頭光纖探頭可以對被檢測物體進行檢測，其優點光纖探頭比較小，可以檢測比較微小的物體，光纖線傳輸的只是光信號，所以不用考慮放大器分離式那樣需要考慮抗噪聲能力的問題。
　　（4）自控式
　　這種光電開關是具有一定功能性的。把發光、感光元件和放大電路、信號處理電路、開關驅動電路、電源、繼電器等都裝配在一起，接上交流或直流電源就可以工作。同時還具有其他一些功能如動作信號的延時、光電開關的信號靈敏度調節等。