1、光電傳感器原理

光電傳感器是利用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先將測量到的變化轉(zhuǎn)化為光信號(hào)的變化，然后進(jìn)一步借助光電元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。光電傳感器一般由光源、光路和光電元件組成。光電傳感器的原理是通過將光強(qiáng)的變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的變化來實(shí)現(xiàn)控制。一般來說，光電傳感器由三部分組成，分別是發(fā)射器、接收器和檢測電路。發(fā)射器瞄準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，光束一般來自半導(dǎo)體光源、發(fā)光二極管(LED)、激光二極管、紅外發(fā)射二極管。連續(xù)發(fā)射光束，或者改變脈沖寬度。接收器由光電二極管、光電晶體管和光電池組成。在接收器的前面，安裝了透鏡和光圈等光學(xué)元件。后面是檢波電路，可以過濾掉有效信號(hào)，加以應(yīng)用。此外，光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)元件包括發(fā)射板和光纖。

2、光電傳感器是怎樣工作的？

光電傳感器工作原理如下：

光電傳感器是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來實(shí)現(xiàn)控制的。

光電傳感器在一般情況下，有三部分構(gòu)成，它們分為:發(fā)送器、接收器和檢測電路。

發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。

此外，光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。

3、反射式紅外光電傳感器原理圖

反射式紅外光電傳感器原理圖：

反射式光電傳感器是把發(fā)射器和接收器裝入同一個(gè)裝置內(nèi)，在其前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用的光電傳感器?？梢杂脕頇z測地面明暗和顏色的變化，也可以探測有無接近的物體。

反射式光電傳感器的工作原理：自帶一個(gè)光源和一個(gè)光接收裝置，光源發(fā)出的光經(jīng)過待測物體的反射被光敏元件接收，再經(jīng)過相關(guān)電路的處理得到所需要的信息?？梢杂脕頇z測地面明暗和顏色的變化，也可以探測有無接近的物體。

反射式光電傳感器

1、被檢測的工件或物體表面必須有黑白相間的部位用于吸收和反射紅外光，這樣接收管才能有效的截止和飽和達(dá)到計(jì)數(shù)的目的。所以在選擇工作點(diǎn)、安裝及使用中最關(guān)健的一點(diǎn)是接收管必須工作于截止區(qū)和飽和區(qū)。

2、使用中反射式光電傳感器的前端面與被檢測的工件或物體表面必須保持平行，這樣反射式光電傳感器的轉(zhuǎn)換效率最高。

3、反射式光電傳感器的前端面與反光板的距離保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。

4、反射式光電傳感器必須安裝在沒有強(qiáng)光直接照射處，因強(qiáng)光中的紅外光將影響接收管的正常工作。

5、反射式光電傳感器的紅外發(fā)射管的電流在2～10ma之間時(shí)發(fā)光強(qiáng)度與電流的線性最佳，所以在電流取值一般不超過這個(gè)范圍，若取值太大發(fā)射管的光衰也大長時(shí)間工作影響壽命；若在電池供電的情況下電流取值應(yīng)小，此時(shí)抗干擾性下降，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮這點(diǎn)，盡量避免外界光干擾等不利因素。

6、安裝焊接時(shí)，反射式光電傳感器的引腳根部與焊盤的最小距離不得小于5mm，否則焊接時(shí)易損壞管芯。或引起管芯性能的變化。焊接時(shí)間應(yīng)小于4秒。

7、反射式光電傳感器在具體的工作環(huán)境中最佳工作狀態(tài)的參數(shù)選擇方法：根據(jù)實(shí)際的檢測距離選取反射式光電傳感器的型號(hào)。

4、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，最后經(jīng)延時(shí)（或不延時(shí)）觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器輸出光電開關(guān)控制信號(hào)。

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(duì)準(zhǔn)目標(biāo)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(qiáng)度在發(fā)射中經(jīng)過多次選擇，朝著目標(biāo)不間接地運(yùn)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(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。  光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號(hào)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(dá)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(hào)使發(fā)光源發(fā)光，光的強(qiáng)度取決于激勵(lì)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(shí)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(dāng)被測物體進(jìn)入受光器作用范圍時(shí)，被反射回來的光脈沖進(jìn)入光敏三極管DU。光電開光快易優(yōu)自動(dòng)化選型有收錄，并在接收電路中將光脈沖解調(diào)為電脈沖信號(hào)，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，最后經(jīng)延時(shí)（或不延時(shí)）觸發(fā)驅(qū)動(dòng)器輸出光電開關(guān)控制信號(hào)。 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(dòng)也不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)器的輸出狀態(tài)，從而可使其保持在穩(wěn)定工作區(qū)。同時(shí)，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(shí)監(jiān)視光電開關(guān)的工作。