1、概述
光電開(kāi)關(guān)是傳感器大家族中的成員,它把發(fā)射端和接收端之間光的強弱變化轉化為電流的變化以達到探測的目的。由于光電開(kāi)關(guān)輸出回路和輸入回路是電隔離的(即電緣絕),所以它可以在許多場(chǎng)合得到應用。
采用集成電路技術(shù)和SMT表面安裝工藝而制造的新一代光電開(kāi)關(guān)器件,具有延時(shí)、展寬、外同步、抗相互干擾、可靠性高、工作區域穩定和自診斷等智能化功能。這種新穎的光電開(kāi)關(guān)是一種采用脈沖調制的主動(dòng)式光電探測系統型電子開(kāi)關(guān),它所使用的冷光源有紅外光、紅色光、綠色光和藍色光等,可非接觸,無(wú)損傷地迅速和控制各種固體、液體、透明體、黑體、柔軟體和煙霧等物質(zhì)的狀態(tài)和動(dòng)作。
接觸式行程開(kāi)關(guān)存在響應速度低、精度差、接觸檢測容易損壞被檢測物及壽命短等缺點(diǎn),而晶體管接近開(kāi)關(guān)的作用距離短,不能直接檢測非金屬材料。但是,新型光電開(kāi)關(guān)則克服了它們的上述缺點(diǎn),而且體積小、功能多、壽命長(cháng)、精度高、響應速度快、檢測距離遠以及抗光、電、磁干擾能力強。
目前,這種新型的光電開(kāi)關(guān)已被用作物位檢測、液位控制、產(chǎn)品計數、寬度判別、速度檢測、定長(cháng)剪切、孔洞識別、信號延時(shí)、自動(dòng)門(mén)傳感、色標檢出、沖床和剪切機以及安全防護等諸多領(lǐng)域。此外,利用紅外線(xiàn)的隱蔽性,還可在銀行、倉庫、商店、辦公室以及其它需要的場(chǎng)合作為防盜警戒之用。
2、名詞說(shuō)明
2.1 檢出距離
對射式和鏡面反射式光電開(kāi)關(guān)的檢出距離是指光軸上無(wú)有效遮擋物野戰,可穩定檢出的大距離。
反射式光電開(kāi)關(guān)的檢出距離則是可穩定檢出標準檢測物的大距離。
2.2 回差距離
回差距離指動(dòng)作距離與復位距離之差。它用檢出距離的比率來(lái)表示,一般在檢出距離的20%以下。
2.3 響應時(shí)間
把從受光器初始有效受光到輸出動(dòng)作所需的時(shí)間稱(chēng)作響應時(shí)間。
把從受光器初始有效遮光到輸出復位所需的時(shí)間稱(chēng)為復位應用時(shí)間。
2.4 暗動(dòng)
暗動(dòng)(DARK ON):即遮光動(dòng)作。它表示在進(jìn)入受光器的光速減少到一定程序時(shí)或被全遮時(shí),輸出晶體管將導通輸出。
2.5 亮動(dòng)
亮動(dòng)(LIGHT ON),也稱(chēng)受光動(dòng)作。它是指進(jìn)入受光器的光束增加到一定量時(shí),輸出晶體管導通且有輸出。
2.6 外同步輸入功能
在一般情況下,凡具有外部診斷輸入功能的光電開(kāi)關(guān),一般均具有外同步功能。
也就是說(shuō),用接點(diǎn)或晶體管導通等方法使藍線(xiàn)與黑線(xiàn)短接(ON)可隨時(shí)停止投光??梢該嗽诠ぷ髑邦A檢傳感器檢測是否正常。在工作中,利用此性質(zhì)也可隨時(shí)接受控制系統發(fā)出的運行或中斷指令。如果將前一個(gè)輸出與后一個(gè)外同步輸入進(jìn)行串接,則可實(shí)現與門(mén)等功能。
3、使用
光電開(kāi)關(guān)可用于各種應用場(chǎng)合,在使用光電開(kāi)關(guān)時(shí),還應注意環(huán)境條件,以使光電開(kāi)關(guān)能夠正??煽康墓ぷ?。
3.1 避免強光源
光電開(kāi)關(guān)在環(huán)境照度較高時(shí),一般都能穩定工作。但應回避將傳感器光軸正對太陽(yáng)光、白熾燈等強光源。
在不能改變傳感器(受光器)光軸與強光源的角度時(shí),可在傳感器上方四周加裝遮光板或套上遮光長(cháng)筒。
3.2 防止相互干擾
MGK 系列新型光電開(kāi)關(guān)通常都具有自動(dòng)防止相互干擾的功能,因而不必擔心相互干擾。然而,HGK系列對射式紅外光電開(kāi)關(guān)在幾組并列靠近安裝時(shí),則應防止鄰組和相互干擾。防止這種干擾有效的辦法是投光器和受光器交叉設置,超過(guò)2組時(shí)還拉開(kāi)組距。當然,使用不同頻率的機種也是一種好辦法。
HGK系列反射式光電開(kāi)關(guān)防止相互干擾的有效辦法是拉開(kāi)間隔。而且檢測距離越遠,間隔也應越大,具體間隔應根據調試情況來(lái)確定。當然,也可使用不同工作頻率的機種。
3.3 鏡面角度影響
當被測物體有光澤或遇到光滑金屬面時(shí),一般反射率都很高,有近似鏡面的作用,這時(shí)應將投光器與檢測物體安裝成10~20°的夾角,以使其光軸不垂直于被檢測物體,從而防止誤動(dòng)作。
3.4 排除背景物影響
使用反射式擴散型投、受光器時(shí),有時(shí)由于檢出物離背景物較近,光電開(kāi)關(guān)或者背景是光滑等反射率較高的物體而可能會(huì )使光電開(kāi)關(guān)不能穩定檢測。
因此可以改用距離限定型投、受光器,或者采用遠離背景物、拆除背景物、將背景物涂成無(wú)光黑色、或設法使背景物粗糙、灰暗等方法加以排除。
3.5 自診斷功能使用
在安裝或使用時(shí),有時(shí)可能會(huì )由于臺面或背景影響以及使用振動(dòng)等原因而造成光軸的微小偏移、透鏡沾污、積塵、外部噪聲、環(huán)境溫度超出范圍等問(wèn)題。這些問(wèn)題有可能會(huì )使光電開(kāi)關(guān)偏離穩定工作區,這時(shí)可以利用光電開(kāi)關(guān)的自診斷功能而使其通過(guò)STABLITY綠色穩定指示燈發(fā)出通知,以提醒使用者及時(shí)對其進(jìn)行調整。
3.6 消除臺面影響
投光器與受光器在貼近臺面安裝時(shí),可能會(huì )出現臺面反射的部分光束照到受光器而造成工作不穩定。對此可采用此方法:使受光器與投光器離開(kāi)臺面一定距離并加裝遮光板。
嚴禁用稀釋劑等化學(xué)物品,以免損壞塑料鏡。
高壓線(xiàn)、動(dòng)力線(xiàn)和光電傳感器的配線(xiàn)不應放在同一配線(xiàn)管或用線(xiàn)槽內,否則會(huì )由于感應而造成(有時(shí))光電開(kāi)關(guān)的誤動(dòng)作或損壞,所以原則上要分別單獨配線(xiàn)。
下列場(chǎng)所,一般有可能造成光電開(kāi)關(guān)的誤動(dòng)作,應盡量避開(kāi):
●灰塵較多的場(chǎng)所;
●腐蝕性氣體較多的場(chǎng)所;
●水、油、化學(xué)品有可能直接飛濺的場(chǎng)所;
●戶(hù)外或太陽(yáng)光等有強光直射而無(wú)遮光措施的場(chǎng)所。
●環(huán)境溫度變化超出產(chǎn)品規定范圍的場(chǎng)所;
●振動(dòng)、沖擊大,而未采取避震措施的場(chǎng)所。