1、檢測距離長:與電感式接近開關相比,可以獲得很長的檢測距離,例如:對射型開關檢測距離可達數十米,反射已從幾釐米到幾米,由於是非接觸檢測,所以不損傷被測物,也不受其影響。
2、檢測物件廣泛:因為是根據檢測物件的反射和透光檢測,所以不管是金屬、即使是玻璃、橡膠、木材、液體、氣體等幾乎都可以檢測。
3、響應速度快:檢測介質本身是高速的,因為幾乎不包含機械動作,因而可以獲得非常高的檢測速度。
4、分辨能力高:因為光是直線傳播,且波長短,因而解析度高,適用於微小物體和高精度位置檢測。
5、容易取得規則的檢測區:採用了透鏡等光學系統,可以比較容易的聚光、擴散和折射,對應不同的檢測物件和不同的使用環境,可以適當的選取具有某種檢測區域的產品。
6、不受磁場和振動的影響:檢測開關一般較多地安裝在具有較強磁場和振動的場所,從本質上說,光電開關受其影響很少,因而能夠可靠的動作。
7、利用光的特性檢測:可以做色標、形狀特徵的選擇檢測。
8、壽命長:由於是非接觸檢測,所以壽命長,特別是用發光二極體做為光源,控制輸出採用無接點方式,壽命就更長。
但,光電開關也有下述一些缺點:
9、透鏡容易受到粉塵和油汙的汙染,透鏡一旦弄髒,不僅使光束散亂,又擋住了一部分光,因而在惡劣環境下,必須採取切實可行的保護措施。
10、周圍光線強弱對開關的影響,對於通常的照明光,目前光電開關幾乎不受影響,但是如果背景光太強以致超過數萬勒克斯,就會引起開關誤動作而造成損失。
11、成本比其它檢測開關要高一些。
光電開關應用方法
1:輸入電源電壓的波動
對直流輸入方式,也要注意其波動值,通常可以允許±10%。
2:配線
正確地進行配線自然不用說,在有規定的情況下,使用電纜應在規定的長度以內,在配線上大多出防噪聲方面考慮,但為安全起見,還應當注意與動力線隔離,高壓線、動力線和光電感測器的配線不應放在同一配線管或用線槽內,否則會由於感應而造成(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。
3:響應時間
根據被測物體的大小與移動速度來選擇在響應速度上有餘力的光電開關,另外,關於對射式,由於光束的粗細對檢測有影響,因此要預先計算好對整個光束遮光的時間。
4:靈敏度
關於設定距離,在環境惡劣的情況下,使用對射式時,必須留出4倍以上的餘地,使用反射式時也必須留出1.5-2倍以上的餘地。
5:保護措施
通常,對於直流供電的光電開關裡都設有逆極性,交流無須要極性保護。
直流供電的光電開關電晶體輸出的均有過流、短路保護。保護方式有節拍式或自鎖式,各有特點,節拍式在輸出最大電流臨界點產生節拍保護,使用時候負載電流需要控制在光電開關額定輸出電流內。自鎖式過載、短路後,保護電路啟動後,無輸出,需要斷電重新加電後才恢復正常。
無接點輸出極的保護,通常採用續流保護電晶體的集電極。如果有大功率的感性負載最好還是外部設定電湧吸收電路給予保護。
6:抗振與衝擊
若振動為0-2000次/分,復振寬度為2mm左右時,對一般光電開關沒什麼影響,但是對採用白熾燈做光源需要採用不受振動的裝備結構。
7:干擾光
由於光電開關的光源與調製的問題,因此抗干擾光的能力也是不同的;通常紅外光電開關抗環境光白熾燈光3,000Lux,太Sunny10,000Lux。若強烈太Sunny直接照射的,由於太Sunny含有紅外波段的光線,如果採用光學濾色鏡提高抗光干擾能力是不夠的。teopto光電產品中有具備100,000Lux專門用於強烈環境光的產品。那直流光式,需要儘量避開環境光的直接照射,由於環境光的干擾,還需要對靈敏度細調後滿足實際使用的需要。在不能改變光電開關(接收器)光軸與強光源的角度時,可在光電開關上方四周加裝遮光板或套上遮光長筒。
8:防止相互干擾
對射式防止相互干擾最有效的辦法是發射器和接收器交叉設定,超過2組時還拉開組距。當然,也可選擇使用不同頻率的機種。反射式需要隔開一定的間距,根據產品引數的指向角與檢測距離來確定相鄰的間距。
9:鏡面角度影響
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,這時應將發射器與檢測物體安裝成10~20°的夾角,以使其光軸不垂直於被檢測物體,從而防止誤動作。
10:排除背景物影響
使用反射式擴散型發射器、接收器時,有時由於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定檢測。
因此可以改用距離限定型發射器、接收器,或者採用遠離背景物、拆除背景物、將背景物塗成無光黑色、或設法使背景物粗糙、灰暗等方法加以排除。
11:自診斷功能使用
在安裝或使用時,有時可能會由於檯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、透鏡沾汙、積塵、外部噪聲、環境溫度超出範圍等問題。這些問題有可能會使光電開關偏離穩定工作區,這時可以利用光電開關的自診斷功能而使其透過STABLITY綠色穩定指示燈發出通知,以提醒使用者及時對其進行調整。
12:消除檯面影響
發射器與接收器在貼近檯面安裝時,可能會出現檯面反射的部分光束照到接收器而造成工作不穩定。對此可使發射器與接收器離開臺面一定距離並加裝遮光板。
13:鏡面的維護
定期清理鏡面或者反光板表面的灰塵,使光電開關的光量不受損耗,保證光電開關正常工作,擦拭鏡頭嚴禁用稀釋劑等化學物品,以免損壞塑膠鏡與反光板。
14:溫度特性
一般工作的環境溫度在-20℃~55℃(未結冰),在環境複雜的條件下檢測時需要注意,比如溫度比較高的環境下需要採取冷卻。冷卻方式有多種,風冷卻、水冷切、電致冷等;溫度比較低的環境超過產品額定值的,需要加熱防止檢測鏡面凍霜、結冰;這些條件的使用時,若需要技術支援請與teopto的應用工程師進行技術的諮詢,選擇合適的產品應用在專案上。
15:光軸校準
為了便於校準光軸,有效防止偏移,只要做到一下幾點就能滿足要求:
①設定檢測距離(靈敏度)時要大幅度留有餘地。
②發射器與接收器的光學系統能擴充套件。
④對於採用微逢、遮光板的窄光軸形式的或光學上調整平行光線的以及設定距離沒有餘地的,要細緻調整,完成校準後在機械上牢固地加以固定。
16:檢測的S/N比的問題
S/N比,就是訊號(signal)和噪聲(noise)的比,這個問題比較容易被忽略,光電開關主要的利用光的入射與遮光差進行ON-OFF轉換的,因此在光的入射時儘可能選擇入射光量較多的角度與位置;在遮光時,需要入射光的光量趨近於零,以進行穩定的檢測。
17:其他問題
下列場所,一般有可能造成光電開關的誤動作,應儘量避開:
①灰塵較多的場所;
②腐蝕性氣體較多的場所;
④戶外或太Sunny等有強光直射而無遮光措施的場所。
⑤環境溫度變化超出產品規定範圍的場所;
⑥振動、衝擊大,而未採取避震措施的場所
1、檢測距離長:與電感式接近開關相比,可以獲得很長的檢測距離,例如:對射型開關檢測距離可達數十米,反射已從幾釐米到幾米,由於是非接觸檢測,所以不損傷被測物,也不受其影響。
2、檢測物件廣泛:因為是根據檢測物件的反射和透光檢測,所以不管是金屬、即使是玻璃、橡膠、木材、液體、氣體等幾乎都可以檢測。
3、響應速度快:檢測介質本身是高速的,因為幾乎不包含機械動作,因而可以獲得非常高的檢測速度。
4、分辨能力高:因為光是直線傳播,且波長短,因而解析度高,適用於微小物體和高精度位置檢測。
5、容易取得規則的檢測區:採用了透鏡等光學系統,可以比較容易的聚光、擴散和折射,對應不同的檢測物件和不同的使用環境,可以適當的選取具有某種檢測區域的產品。
6、不受磁場和振動的影響:檢測開關一般較多地安裝在具有較強磁場和振動的場所,從本質上說,光電開關受其影響很少,因而能夠可靠的動作。
7、利用光的特性檢測:可以做色標、形狀特徵的選擇檢測。
8、壽命長:由於是非接觸檢測,所以壽命長,特別是用發光二極體做為光源,控制輸出採用無接點方式,壽命就更長。
但,光電開關也有下述一些缺點:
9、透鏡容易受到粉塵和油汙的汙染,透鏡一旦弄髒,不僅使光束散亂,又擋住了一部分光,因而在惡劣環境下,必須採取切實可行的保護措施。
10、周圍光線強弱對開關的影響,對於通常的照明光,目前光電開關幾乎不受影響,但是如果背景光太強以致超過數萬勒克斯,就會引起開關誤動作而造成損失。
11、成本比其它檢測開關要高一些。
光電開關應用方法
1:輸入電源電壓的波動
對直流輸入方式,也要注意其波動值,通常可以允許±10%。
2:配線
正確地進行配線自然不用說,在有規定的情況下,使用電纜應在規定的長度以內,在配線上大多出防噪聲方面考慮,但為安全起見,還應當注意與動力線隔離,高壓線、動力線和光電感測器的配線不應放在同一配線管或用線槽內,否則會由於感應而造成(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。
3:響應時間
根據被測物體的大小與移動速度來選擇在響應速度上有餘力的光電開關,另外,關於對射式,由於光束的粗細對檢測有影響,因此要預先計算好對整個光束遮光的時間。
4:靈敏度
關於設定距離,在環境惡劣的情況下,使用對射式時,必須留出4倍以上的餘地,使用反射式時也必須留出1.5-2倍以上的餘地。
5:保護措施
通常,對於直流供電的光電開關裡都設有逆極性,交流無須要極性保護。
直流供電的光電開關電晶體輸出的均有過流、短路保護。保護方式有節拍式或自鎖式,各有特點,節拍式在輸出最大電流臨界點產生節拍保護,使用時候負載電流需要控制在光電開關額定輸出電流內。自鎖式過載、短路後,保護電路啟動後,無輸出,需要斷電重新加電後才恢復正常。
無接點輸出極的保護,通常採用續流保護電晶體的集電極。如果有大功率的感性負載最好還是外部設定電湧吸收電路給予保護。
6:抗振與衝擊
若振動為0-2000次/分,復振寬度為2mm左右時,對一般光電開關沒什麼影響,但是對採用白熾燈做光源需要採用不受振動的裝備結構。
7:干擾光
由於光電開關的光源與調製的問題,因此抗干擾光的能力也是不同的;通常紅外光電開關抗環境光白熾燈光3,000Lux,太Sunny10,000Lux。若強烈太Sunny直接照射的,由於太Sunny含有紅外波段的光線,如果採用光學濾色鏡提高抗光干擾能力是不夠的。teopto光電產品中有具備100,000Lux專門用於強烈環境光的產品。那直流光式,需要儘量避開環境光的直接照射,由於環境光的干擾,還需要對靈敏度細調後滿足實際使用的需要。在不能改變光電開關(接收器)光軸與強光源的角度時,可在光電開關上方四周加裝遮光板或套上遮光長筒。
8:防止相互干擾
對射式防止相互干擾最有效的辦法是發射器和接收器交叉設定,超過2組時還拉開組距。當然,也可選擇使用不同頻率的機種。反射式需要隔開一定的間距,根據產品引數的指向角與檢測距離來確定相鄰的間距。
9:鏡面角度影響
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,這時應將發射器與檢測物體安裝成10~20°的夾角,以使其光軸不垂直於被檢測物體,從而防止誤動作。
10:排除背景物影響
使用反射式擴散型發射器、接收器時,有時由於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定檢測。
因此可以改用距離限定型發射器、接收器,或者採用遠離背景物、拆除背景物、將背景物塗成無光黑色、或設法使背景物粗糙、灰暗等方法加以排除。
11:自診斷功能使用
在安裝或使用時,有時可能會由於檯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、透鏡沾汙、積塵、外部噪聲、環境溫度超出範圍等問題。這些問題有可能會使光電開關偏離穩定工作區,這時可以利用光電開關的自診斷功能而使其透過STABLITY綠色穩定指示燈發出通知,以提醒使用者及時對其進行調整。
12:消除檯面影響
發射器與接收器在貼近檯面安裝時,可能會出現檯面反射的部分光束照到接收器而造成工作不穩定。對此可使發射器與接收器離開臺面一定距離並加裝遮光板。
13:鏡面的維護
定期清理鏡面或者反光板表面的灰塵,使光電開關的光量不受損耗,保證光電開關正常工作,擦拭鏡頭嚴禁用稀釋劑等化學物品,以免損壞塑膠鏡與反光板。
14:溫度特性
一般工作的環境溫度在-20℃~55℃(未結冰),在環境複雜的條件下檢測時需要注意,比如溫度比較高的環境下需要採取冷卻。冷卻方式有多種,風冷卻、水冷切、電致冷等;溫度比較低的環境超過產品額定值的,需要加熱防止檢測鏡面凍霜、結冰;這些條件的使用時,若需要技術支援請與teopto的應用工程師進行技術的諮詢,選擇合適的產品應用在專案上。
15:光軸校準
為了便於校準光軸,有效防止偏移,只要做到一下幾點就能滿足要求:
①設定檢測距離(靈敏度)時要大幅度留有餘地。
②發射器與接收器的光學系統能擴充套件。
④對於採用微逢、遮光板的窄光軸形式的或光學上調整平行光線的以及設定距離沒有餘地的,要細緻調整,完成校準後在機械上牢固地加以固定。
16:檢測的S/N比的問題
S/N比,就是訊號(signal)和噪聲(noise)的比,這個問題比較容易被忽略,光電開關主要的利用光的入射與遮光差進行ON-OFF轉換的,因此在光的入射時儘可能選擇入射光量較多的角度與位置;在遮光時,需要入射光的光量趨近於零,以進行穩定的檢測。
17:其他問題
下列場所,一般有可能造成光電開關的誤動作,應儘量避開:
①灰塵較多的場所;
②腐蝕性氣體較多的場所;
④戶外或太Sunny等有強光直射而無遮光措施的場所。
⑤環境溫度變化超出產品規定範圍的場所;
⑥振動、衝擊大,而未採取避震措施的場所