日本山武YAMATAKE 光電開關 HPJ-D21

日本山武YAMATAKE 光電開關 HPJ-D21

光電開關（光電傳感器）是光電接近開關的簡稱，它是利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路接通電路，從而檢測物體的有無。物體不限于金屬，所有能反射光線（或者對光線有遮擋作用）的物體均可以被檢測。光電開關將輸入電流在發(fā)射器上轉換為光信號射出，接收器再根據接收到的光線的強弱或有無對目標物體進行探測。安防系統中常見的光電開關煙霧報警器，工業(yè)中經常用它來計數機械臂的運動次數。光電開關（光電傳感器）是光電接近開關的簡稱，它是利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路接通電路，從而檢測物體的有無。物體不限于金屬，所有能反射光線（或者對光線有遮擋作用）的物體均可以被檢測。光電開關將輸入電流在發(fā)射器上轉換為光信號射出，接收器再根據接收到的光線的強弱或有無對目標物體進行探測。安防系統中常見的光電開關煙霧報警器，工業(yè)中經常用它來計數機械臂的運動次數。光電開關（光電傳感器）是光電接近開關的簡稱，它是利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路接通電路，從而檢測物體的有無。物體不限于金屬，所有能反射光線（或者對光線有遮擋作用）的物體均可以被檢測。光電開關將輸入電流在發(fā)射器上轉換為光信號射出，接收器再根據接收到的光線的強弱或有無對目標物體進行探測。安防系統中常見的光電開關煙霧報警器，工業(yè)中經常用它來計數機械臂的運動次數。TWDLCAA10DRF
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光電開關是傳感器的一種，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。由于光電開關輸出回路和輸入回路是電隔離的（即電絕緣），所以它可以在許多場合得到應用^[1]。采用集成電路技術和SMT表面安裝工藝而制造的新一代光電開關器件，具有延時、展寬、外同步、抗相互干擾、可靠性高、工作區(qū)域穩(wěn)定和自診斷等智能化功能。這種新穎的光電開關是一種采用脈沖調制的主動式光電探測系統型電子開關，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的狀態(tài)和動作。具有體積小、功能多、壽命長、精度高、響應速度快、檢測距離遠以及抗光、電、磁*力強的優(yōu)點。

2應用

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光電開關已被用作物位檢測、液位控制、產品計數、寬度判別、速度檢測、定長剪切、孔洞識別、信號延時、自動門傳感、色標檢出、沖床和剪切機以及安全防護等諸多領域。此外，利用紅外線的隱蔽性，還可在銀行、倉庫、商店、辦公室以及其它需要的場合作為防盜警戒之用。

常用的紅外線光電開關，是利用物體對近紅外線光束的反射原理，由同步回路感應反射回來的光的強弱而檢測物體的存在與否來實現功能的，光電傳感器首先發(fā)出紅外線光束到達或透過物體或鏡面對紅外線光束進行反射，光電傳感器接收反射回來的光束，根據光束的強弱判斷物體的存在。紅外光電開關的種類也非常的多，一般來說有鏡反射式光電開關、漫反射式、槽式、對射式、光纖式等幾個主要種類。光電開關快易優(yōu)自動化選型有收錄。

在不同的場合使用不同的光電開關，例如在電磁振動供料器上經常使用光纖式光電開關，在間歇式包裝機包裝膜的供送中經常使用漫反射式光電開關，在連續(xù)式高速包裝機中經常使用槽式光電開關。

3工作原理

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右圖所示是反射式光電開關的工作原理框圖。圖中，由振蕩回路產生的調制脈沖經反射電路后，然后用數字積分光電開關或RC積分方式排除干擾，后經延時（或不延時）觸發(fā)驅動器輸出光電開關控制信號。

利用光學元件，在傳播媒介中間使光束發(fā)生變化；利用光束來反射物體；使光束發(fā)射經過長距離后瞬間返回。光電開關是由發(fā)射器、接收器和檢測電路三部分組成。發(fā)射器對準目標發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于發(fā)光二極管（LED）和激光二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。受脈沖調制的光束輻射強度在發(fā)射中經過多次選擇，朝著目標不間接地運行。接收器有光電二極管或光電三極管組成。在接收器的前面，裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面的是檢測電路，它能濾出有效信號和應用該信號。

光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。光電耦合器的種類較多，常見有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達林頓型、集成電路型等。工作原理在光電耦合器輸入端加電信號使發(fā)光源發(fā)光，光的強度取決于激勵電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應而產生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就實現了電一光一電的轉換。

由振蕩回路產生的調制脈沖經反射電路后，由發(fā)光管GL輻射出光脈沖。當被測物體進入受光器作用范圍時，被反射回來的光脈沖進入光敏三極管DU。光電開光快易優(yōu)自動化選型有收錄，并在接收電路中將光脈沖解調為電脈沖信號，再經放大器放大和同步選通整形，然后用數字積分或RC積分方式排除干擾，后經延時（或不延時）觸發(fā)驅動器輸出光電開關控制信號。 光電開關一般都具有良好的回差特性，因而即使被檢測物在小范圍內晃動也不會影響驅動器的輸出狀態(tài)，從而可使其保持在穩(wěn)定工作區(qū)。同時，自診斷系統還可以顯示受光狀態(tài)和穩(wěn)定工作區(qū)，以隨光電開關的工作。^[2]

4型號種類

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結構分類

光電開關按結構可分為放大器分離型、放大器內藏型和電源內藏型三類。

對射式光電開關放大器分離型是將放大器與傳感器分離，并采用集成電路和混合安裝工藝制成，由于傳感器具有小型和多品種的特點，而放大器的功能較多。因此，該類型采用端子臺連接方式，并可交、直流電源通用。具有接通和斷開延時功能，可設置亮、音動切換開關，能控制6種輸出狀態(tài)，兼有接點和電平兩種輸出方式。

放大器內藏型是將放大器與傳感一體化，采用集成電路和表面安裝工藝制成，使用直流電源工作。其響應速度局面（有0.1ms和1ms兩種），能檢測狹小和高速運動的物體。改變電源極性可轉換亮、暗動，并可設置自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示燈。兼有電壓和電流兩種輸出方式，能防止相互干擾，在系統安裝中十分方便。

電源內藏型是將放大器、傳感器與電源裝置一體化，采用集成電路和表面安裝工藝制成。它一般使用交流電源，適用于在生產現場取代接觸式行程開關，可直接用于強電控制電路。也可自行設置自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示燈，輸出備有SSR固態(tài)繼電器或繼電器常開、常閉接點，可防止相互干擾，并可緊密安裝在系統中。

檢測方式分類

按檢測方式可分為漫射式、對射式、鏡面反射式、槽式光電開關和.光纖式光電開關

對射型由發(fā)射器和接收器組成，結構上是兩者相互分離的，在光束被中斷的情況下會產生一個開關信號變化，典型的方式是位于同一軸線上的光電開關可以相互分開達50米。

特征：辨別不透明的反光物體；有效距離大，因為光束跨越感應距離的時間僅一次；不易受干擾，可以可靠合適的使用在野外或者有灰塵的環(huán)境中；裝置的消耗高，兩個單元都必須敷設電纜。

槽型光電開關(10)漫反射型是當開關發(fā)射光束時，目標產生漫反射，發(fā)射器和接收器構成單個的標準部件，當有足夠的組合光返回接收器時，開關狀態(tài)發(fā)生變化，作用距離的典型值一般到3米。特征：有效作用距離是由目標的反射能力決定，由目標表面性質和和顏色決定；較小的裝配開支，當開關由單個元件組成時，通常是可以達到粗定位；采用背景抑制功能調節(jié)測量距離；對目標上的灰塵敏感和對目標變化了的反射性能敏感。

鏡面反射由發(fā)射器和接收器構成的情況是一種標準配置，從發(fā)射器發(fā)出的光束在對面的反射鏡被反射，即返回接收器，當光束被中斷時會產生一個開關信號的變化。光的通過時間是兩倍的信號持續(xù)時間，有效作用距離從0.1米至20米。特征：辨別不透明的物體；借助反射鏡部件，形成高的有效距離范圍；不易受干擾，可以可靠合適的使用在野外或者有灰塵的環(huán)境中。

槽式光電開關通常是標準的U字型結構，其發(fā)射器和接收器分別位于U型槽的兩邊，并形成

一光軸，當被檢測物體經過U型槽且阻斷光軸時，光電開關就產生了檢測到的開關量信號。槽式光電開關比較安全可靠的適合檢測高速變化，分辨透明與半透明物體。

光纖式光電開關采用塑料或玻璃光纖傳感器來引導光線，以實現被檢測物體不在相近區(qū)域的檢測。通常光纖傳感器分為對射式和漫反射式。^[1]

5技術介紹

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6使用說明

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光電開關塑料或金屬外殼，有圓柱形、方形、叉型、玻璃或塑料光纖等直射系統檢測距離長，大100m，檢測不透明物體準確、可靠，抗惡劣條件好（灰塵、散射光導）反射系統檢測距離中等，大15m，易于安裝，檢測不透明物體或非反射性透明物體；極性反射系統可以檢測反射物體漫射系統檢測距離短，大2m，取決于物體的反射系數，安裝及設置簡單，可檢測透明、反射或半透明的物體，需要潔凈的環(huán)境帶背景抑制功能的漫射系統對背景物體不敏感，檢測距離與物體的顏色無關繼電器或固態(tài)輸出兩種方式，還有模擬量（4－20mA）輸出的系列產品可選擇的功能：時間延遲、分離放大器、靈敏度調節(jié)等三種接線方式：螺絲端子、插接件、電纜引線，防護等級為IP67Design18市場上較廣泛使用的標準，*代Ø18且具備背景抑制功能。

步驟/方法

光電開關工作原理1、自身調節(jié)。繞線機光電開關在使用之初請先檢查開關本身是否完好，外觀是否完好等。

2、避開遮擋物時EL130光電開關使用時，對于一些貨物如帶色貨物、反射性較弱的貨物、小件間間隙較大的貨物、透明貨物或在陽光或鹵光照射環(huán)境下，光電開關就會有不起作用的現象，那是因為光線被干憂了。

3、高度調節(jié)時碼盤上面另外一個ITR8402-A槽寬6mm的槽型光電開關感測不到貨物時，可適當修正光電開關方向，使其直射貨物中心；如不見效，可打開光電開關外殼調整感測距離，順時針方向調節(jié)靈敏度旋鈕，順時針方向旋轉，直至達到可靠感測到為止。

4、方向調節(jié)，光電開關感測到貨物或電機轉盤以外時，可逆時針調節(jié)靈敏度旋鈕，逆時針方向向旋轉，直至達到感測不到外物為止，再后是值得注意的地方是嚴禁帶電操作！注意安全！

7注意事項

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光電開關可用于各種應用場合。另外，在使用光電開關時，還應注意環(huán)境條件，以使光電開關能夠正?？煽康墓ぷ?。

強光源：光電開關在環(huán)境照度較高時，一般都能穩(wěn)定工作。但應回避將傳感器光軸正對太陽光、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，可在傳感器上方四周加裝遮光板或套上遮光長筒。

光電開關工作原理相互干擾：MGK 系列新型光電開關通常都具有自動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關在幾組并列靠近安裝時，則應防止鄰組和相互干擾。防止這種干擾較有效的辦法是投光器和受光器交叉設置，過2組時還拉開組距。也可以使用不同頻率的機種。

HGK系列反射式光電開關防止相互干擾的有效辦法是拉開間隔。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確定。當然，也可使用不同工作頻率的機種。

鏡面角度：當被測物體有光澤或遇到光滑金屬面時，一般反射率都很高，有近似鏡面的作用，這時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，從而防止誤動作。

背景物：使用反射式擴散型投、受光器時，有時由于檢出物離背景物較近，光電開關或者背景是光滑等反射率較高的物體而可能會使光電開關不能穩(wěn)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、將背景物涂成無光黑色、或設法使背景物粗糙、灰暗等方法加以排除。

自診斷：在安裝或使用時，有時可能會由于臺面或背景影響以及使用振動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)境溫度出范圍等問題。這些問題有可能會使光電開關偏離穩(wěn)定工作區(qū)，這時可以利用光電開關的自診斷功能而使其通過STABLITY綠色穩(wěn)定指示燈發(fā)出通知，以提醒使用者及時對其進行調整。

臺面影響：如圖所示，投光器與受光器在貼近臺面安裝時，可能會出現臺面反射的部分光束照到受光器而造成工作不穩(wěn)定。對此可采用使受光器與投光器離開臺面一定距離并加裝遮光板的。

光電開關嚴禁用稀釋劑等化學物品，以免損壞塑料鏡。高壓線、動力線和光電傳感器的配線不應放在同一配線管或用線槽內，否則會由于感應而造成（有時）光電開關的誤動作或損壞，所以原則上要分別單獨配線。

下列場所，一般有可能造成光電開關的誤動作，應盡量避開：

●灰塵較多的場所；

●腐蝕性氣體較多的場所；

●水、油、化學品有可能直接飛濺的場所；

●戶外或太陽光等有強光直射而無遮光措施的場所。

●環(huán)境溫度變化出產品規(guī)定范圍的場所；

●振動、沖擊大，而未采取避震措施的場所。