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淺析德國SICK西克光電開關(guān)的特點以及工作原理

更新時間:2020-11-05 點擊量:1503

淺析德國SICK西克光電開關(guān)的特點以及工作原理

德國SICK西克光電開關(guān)的特點:
光電開關(guān)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(zhuǎn)化為電流的變化以達到探測的目的。由于光電開關(guān)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(yīng)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關(guān)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(guān)是一種采用脈沖調(diào)制的主動式光電探測系統(tǒng)型電子開關(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)和動作。具有體積小、功能多、壽命長、精度高、響應(yīng)速度快、檢測距離遠以及抗光、電、磁干擾能力強的優(yōu)點。

淺析德國SICK西克光電開關(guān)的特點以及工作原理


德國SICK西克光電開關(guān)的工作原理:
右圖所示是反射式光電開關(guān)的工作原理框圖。圖中,由振蕩回路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)反射電路后,然后用數(shù)字積分光電開關(guān)或RC積分方式排除干擾,后經(jīng)延時(或不延時)觸發(fā)驅(qū)動器輸出光電開關(guān)控制信號。
利用光學(xué)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(jīng)過長距離后瞬間返回。光電開關(guān)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(diào)制的光束輻射強度在發(fā)射中經(jīng)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(xué)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(yīng)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(zhuǎn)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(nèi),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(yīng)而產(chǎn)生了光電流,由受光器輸出端引出,這樣就實現(xiàn)了電一光一電的轉(zhuǎn)換。
由振蕩回路產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)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。光電開關(guān)并在接收電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號,再經(jīng)放大器放大和同步選通整形,然后用數(shù)字積分或RC積分方式排除干擾,后經(jīng)延時(或不延時)觸發(fā)驅(qū)動器輸出光電開關(guān)控制信號。 光電開關(guān)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(nèi)晃動也不會影響驅(qū)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(tǒng)還可以顯示受光狀態(tài)和穩(wěn)定工作區(qū),以隨時監(jiān)視光電開關(guān)的工作。

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