接近开关的原理种类及应用

光电开关原理及应用

一、前言 光电开关是传感器大家族中的成员，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的（即电缘绝），所以它可以在许多场合得到应用。 ? ?二、光电开关介绍 1、工作原理 光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。工作原理如图1所示。多数光电开关选用的是波长接近可见光的红外线光波型。图2是德国SICK公司的部分光电开关外型图。 2、光电开关的分类及术语解释 （1）、分类 ①漫反射式光电开关：它是一种集发射器和接收器于一体的传感器，当有被检测物体经过时，物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时，漫反射式的光电开关是首选的检测模式。 ②镜反射式光电开关：它亦集发射器与接收器于一体，光电开关发射器发出的光线经过反射镜反射回接收器，当被检测物体经过且完全阻断光线时，光电开关就产生了检测开关信号。

③对射式光电开关：它包含了在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器，发射器发出的光线直接进入接收器，当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时，光电开关就产生了开关信号。当检测物体为不透明时，对射式光电开关是最可靠的检测装置。 ④槽式光电开关：它通常采用标准的U字型结构，其发射器和接收器分别位于U型槽的两边，并形成一光轴，当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时，光电开关就产生了开关量信号。槽式光电开关比较适合检测高速运动的物体，并且它能分辨透明与半透明物体,使用安全可靠。 ⑤光纤式光电开关：它采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线，可以对距离远的被检测物体进行检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。 它们的工作光线示意图如图3所示。

光电开关

光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮

挡或者反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有

能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射

出，接收器再根据接收到的光线的强弱或者有无对目标物体进行探测。

4339268光电开关

简介

光电开关（光电传感器:photoelectric switch）是光电接近开关的简称，

它是利用被检测物对光束的遮挡或者反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有

无的。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电

流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或者有无对目

标物体进行探测。安防系统中常见的光电开关烟雾报警器，工业中时常用它来记

数机械臂的运动次数。

接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物及寿

命短等缺点，而晶体管接近开关的作用距离短，不能直接检测非金属材料。但是，

新型光电开关则克服了它们的上述缺点，而且体积小、功能多、寿命长、精度高、

响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强。

这种新型的光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、

速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪

切机以及安全防护等诸多领域。此外，利用红外线的隐蔽性，还可在银行、仓库、

商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。

工作原理

图1 所示是反射式光电开关的工作原理框图。图中，由振荡回路产生的调

制脉冲经反射电路后，由发光管GL辐射出光脉冲。当被测物体进入受光器作用

范围时，被反射回来的光脉冲进入光敏三极管DU。并在接收电路中将光脉冲解

调为电脉冲信号，再经放大器放大和同步选通整形，然后用数字积分

或者RC积分方式排除干扰，最后经延时（或者不延时）触发驱动器输出光电开关控

制信号。

光电开关普通都具有良好的回差特性，于是即使被检测物在小范围内晃动也

1 / 6 按钮和行程开关

结构、工作原理、选型、使用与维护检修方法

（一）、概述：

1、主令电器用于在控制电路中以开关接点的通断形式来发布控制命令，使控制电路执行对应的控制任务。

2、主令电器应用广泛，种类繁多，常见的有按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、主令控制器、选择开关、足踏开关等。

（二）、按钮：

1、按钮的结构、种类及常用型号：

1.1按钮是一种最常用的的主令电器，其结构简单，控制方便。

1.2按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等组成，其结构示意图及图形符号如图1-20所示。

1.3触点采用桥式触点，额定电流在5A以下。

1.4触点又分常开触点（动断触点）和常闭触点（动合触点）两种。

1.5按钮从外形和操作方式上可以分为平钮和急停按钮，急停按钮也叫蘑菇头按钮，如图1-20（c）所示，除此之外还有钥匙钮、旋钮、拉式钮、万向操纵杆式、带灯式等多种类型。

1.6从按钮的触点动作方式可以分为直动式和微动式两种，图1-20中所示的按钮均为直动式，其触点动作速度和手按下的速度有关。

图1-20按钮结构示意图及图形符号。

1.7微动式按钮的触点动作变换速度快，和手按下的速度无关，其动作 2 / 6 原理如图1-21所示。

1.8动触点由变形簧片组成，当弯形簧片受压向下运动低于平形簧片时，弯形簧片迅速变形，将平形簧片触点弹向上方，实现触点瞬间动作。

1.9小型微动式按钮也叫微动开关，微动开关还可以用于各种继电器和限位开关中，如时间继电器、压力继电器和限位开关等。

图1-21微动式按钮动作原理图。

1.10按钮一般为复位式，也有自锁式按钮，最常用的按钮为复位式平按钮，如图1-20（a）所示，其按钮与外壳平齐，可防止异物误碰。

2、按钮的颜色：

2.1红色按钮用于“停止”、“断电”或“事故”。

2.2绿色按钮优先用于“起动”或“通电”，但也允许选用黑、白或灰色按钮。

2.3单钮双用的“起动”与“停止”或“通电”与“断电”，即交替按压后改变功能的，不能用红色按钮，也不能用绿色按钮，而应用黑、白或灰色按钮。

接近开关工作原理，及接线图

发布者：david 发布时间：2011-4-20 13:30:02 阅读：607 次

接近开关工作原理

1、概述

接近传感器可以在不与目标物实际接触的情况下检测靠近传感器的金属目标物。根据操作原理，接近传感器大致可以分为以下三类：利用电磁感应的高频振荡型，使用磁铁的磁力型和利用电容变化的电容型。

特点：

● 非接触检测，避免了对传感器自身和目标物的损坏。

● 无触点输出，操作寿命长。

● 即使在有水或油喷溅的苛刻环境中也能稳定检测。

● 反应速度快。

● 小型感测头，安装灵活。

2、类型

（1）按配置来分

（2）、按检测方法分

●通用型：主要检测黑色金属（铁）。

●所有金属型：在相同的检测距离内检测任何金属。

●有色金属型：主要检测铝一类的有色金属。

3、高频振荡型接近传感器的工作原理

电感式接近传感器由高频振荡、检波、放大、触发及输出电路等组成。振荡器在传感器检测面产生一个交变电磁场，当金属物体接近传感器检测面时，金属中产生的涡流吸收了振荡器的能量，使振荡减弱以至停振。振荡器的振荡及停振这二种状态，转换为电信号通过整形放大转换成二进制的开关信号，经功率放大后输出。下面为详细介绍：

（1）通用型接近传感器的工作原理

振荡电路中的线圈L产生一个高频磁场。当目标物接近磁场时，由于电磁感应在目标物中产生一个感应电流（涡电流）。随着目标物接近传感器，感应电流增强，引起振荡电路中的负载加大。然后，振荡减弱直至停止。传感器利用振幅检测电路检测到振荡状态的变化，并输出检测信号。

振幅变化的程度随目标物金属种类的不同而不同，因此检测距离也随目标物金属的种类不同而不同。

（2）所有金属型传感器的工作原理

所有金属型传感器基本上属于高频振荡型。和普通型一样，它也有一个振荡电路，电路中因感应电流在目标物内流动引起的能量损失影响到振荡频率。目标物接近传感器时，不论目标物金属种类如何，振荡频率都会提高。传感器检测到这个变化并输出检测信号。