光電傳感器的應用舉例.ppt

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1 8 6光電傳感器的應用舉例 由于光電測量方法靈活多樣 可測參數(shù)眾多 又具有非接觸 高精度 高分辨率 高可靠性和響應快等優(yōu)點 加之激光光源 光柵 光學碼盤 CCD器件 光導纖維等的相繼出現(xiàn)和成功應用 使得光電傳感器在檢測和控制領域得到了廣泛的應用 按其接收狀態(tài)可分為模擬式光電傳感器和脈沖光電傳感器 2 光電傳感器在工業(yè)上的應用可歸納為吸收式 遮光式 反射式 輻射式四種基本形式 下圖表明了四種形式的工作方式 3 4 例1 直射式光電轉速傳感器 它由開孔圓盤 光源 光敏元件及縫隙板等組成 開孔圓盤的輸入軸與被測軸相連接 光源發(fā)出的光通過開孔圓盤和縫隙板照射到光敏元件上 光敏元件將其轉為電信號輸出 5 例1 直射式光電轉速傳感器 通過測量光敏元件輸出的脈沖頻率 得被測轉速n f Nn 轉速 f 脈沖頻率 N 圓盤孔數(shù) 6 測速也可以采用反射式 只要用白紙畫上黑道的圓紙貼在旋轉體上即可 其測量電路與透射式相同 7 六 光傳感器的應用 鼠標器 鼠標中的紅外接收管就是光傳感器 鼠標移動時 滾球帶動x y方向兩個碼盤轉動 紅外管接收到一個個紅外線脈沖 計算機分別統(tǒng)計x y兩個方向上的脈沖信號 就能確定鼠標的位置 傳感器應用實例 8 例2 光電液位檢測在液體未升到發(fā)光二極管及光電三極管平面時 紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線不會被光電三極管接收 當液位上升到發(fā)光二極管及光電三極管平面時 出于液體的折射 光電三極管接收到紅外信號由此獲得液位信號 9 例3 感煙傳感器 火災報警器的一部分 由紅外發(fā)光二極管及光電三極管組成 但二者不在同一平面上 有一定角度 在無煙狀態(tài)時 光電三極管接收不到紅外線 當發(fā)生火災時 產生大量煙霧 煙霧粒子進入感煙傳感器時 由于紅外線受煙霧粒于折射作用 光電三極管接收到紅外線 給出煙霧報警信號 10 利用煙霧對光的散射來工作的火災報警器為例 簡述其工作原理 光傳感器的應用 火災報警器 11 煙霧式火災報警器 煙霧作上升運動的 到達天花板下 煙感報警器通過煙發(fā)現(xiàn)火災 所以煙霧式火災報警器安裝在天花板上 煙霧式火災報警器的核心部件是一個光傳感器 它可以用來測量煙的濃度的 該裝置設計的時候 光束是偏離感應器的 當煙霧進入到感應室后 煙霧粒子會將部分光束散射到感應器上 當煙霧的濃度逐漸加大時 就會有更多的光束被散射到感應器上 當?shù)竭_傳感器的光束達到一定的程度 蜂鳴器就會發(fā)出報警信號 12 例4 光電開關的應用下圖為檢測生產流水線上瓶蓋及商標的實例 除計數(shù)外 還可進行位置檢測 如裝配體有沒有到位 質量檢查 如瓶蓋是否壓上 標簽是否漏貼等 13 光電開關主要用于自動包裝機 自動灌裝機 自動封裝機 自動或半自動裝配流水線等自動化機械裝置 下圖為為自動切斷控制的實例 可以根據(jù)被測物的特定標記進行自動控制 如根據(jù)特定的標記檢測后進行自動切斷 封口等 14 例5 防盜報警電路將光電斷路器安裝于抽屜的背后 并設一電源開關于隱蔽的地方 當需要防盜時將開關合上 平時由于擋板插入槽口 光電三極管僅有暗電流 BG不導通 繼電器J不吸合 當小偷撬開抽屜時 一拉開抽屜則擋板離開槽口 光電三極管的光電流使R2上產生接近電源的電壓 BG導通 繼電器吸合 發(fā)出報警信號 15 例6 自動照明燈D1為觸發(fā)二極管 觸發(fā)電壓約30v左右 在白天時 光敏電阻的阻值低 其分壓低于30v A點 觸發(fā)二極管截止 雙向可控硅無觸發(fā)電流 T1 T2之間呈斷開狀態(tài) 天暗后 光敏電阻阻值增加 A點電壓大于30v 觸發(fā)二極管導通 雙向可控硅呈導通狀態(tài) 電燈亮 R1 C1為保護雙向可控硅的吸收電路 16 正常強度光照在光敏電阻上 因阻值較小 端壓小于0 5V 電路中三極管截止 即流過三極管T和小白熾燈泡的電流趨于零 燈暗 當光照逐漸變暗 光敏電阻阻值變大 三極管逐漸導通 流過三極管和燈的電流逐漸變大 燈D逐漸變亮 入射光敏電阻的照度為零時 燈最亮 二極管D的作用是保護三極管 防止大反向電壓加在三極管的be兩極之間 17 例7 路障燈 航標指示燈電路白天光敏電阻阻值低 BGl截止 BG2也截止 雙向可控硅處于斷的狀態(tài) 當天黑時 光敏電阻阻值增加 BGl與BG2相繼導通 雙向可控硅有觸發(fā)電流而處于導通狀態(tài) 燈亮 18 例9 太陽能電池電源系統(tǒng) 發(fā)電裝置 單體太陽能電池 太陽電池組件 陣列 調節(jié)控制器 充放電自動控制阻塞二極管 避免蓄電池對太陽電池放電 19 例10 光電管在電影放映機上的應用 影片聲音重放過程 錄制 聲音 機械振動 通過光束寬度變換 記錄在電影膠片上 寬度不同的影像聲跡重放 光 聲跡 光電管聲跡寬度起伏變化 光線強弱變化 光電流變化 20 例11 注油液位控制裝置 21 例13 條形碼掃描筆 22 例15 大米分選機 大米及雜質在光照下 發(fā)出不同光信號 23 例17 吸收式煙塵濁度檢測儀 24 例18 工件表面粗糙度及尺寸測量 25 門窗防盜控制 自動扶梯自動啟停 其他應用 對射式光電開關 汽車通過檢測 汽車噴涂控制 26 鑒別不同高度物體 高度判別 缺件剔除 料位控制 對射式光電開關 27 圍墻監(jiān)護警戒 遠距對射式光電開關 庫房衛(wèi)士 安全警戒 28 擴散反射式光電開關 料位控制 煙霧報警 帶材對中控制 缺料檢測 29 斜度檢測 擴散反射式光電開關 裂縫檢測 鏡面反射式光電開關 透明玻璃瓶檢測 長度控制 30 限距式光電開關 產品計數(shù) 液位檢測 氣流量監(jiān)測 檢測有無蓋 31 限距式光電開關 料徑控制 行程控制 轉速監(jiān)測 超速或滯速判別 32 槽型光電開關 起重機位置控制 定長剪切 脈沖發(fā)生器 33 光電開關式標志傳感器 透明薄膜上標志檢測 電度表轉速檢測 儀表指針位置檢測 標志檢測 34 光幕傳感器 自動裝配機的侵入檢測 機器人工作區(qū)安全檢測 車庫門車輛通過檢測 上料機和卸料機的侵入檢測 35 貼片機的侵入檢測 光幕傳感器 36