光电式接近开关工作原理及结构

光电式接近开关工作原理及结构

一、光电接近开关工作原理

光电接近开关是一种常用的非接触式传感器，它通过光电元件和信号处理电路组成。其工作原理如下：

1. 发射端：光电接近开关的发射端有一个光源，通常是一颗发光二极管(LED)，它会发射出一个光束。

2. 反射型：在传感器的接收端，有一个光电元件，通常是一颗光敏二极管或光电二极管，它可以将接收到的光转化为电信号。当物体靠近光电接近开关时，光束被物体遮挡，光电元件接收不到发射端的光，电信号输出低电平；当物体离开时，光束不再被遮挡，光电元件接收到发射端的光，电信号输出高电平。

3. 透射型：在透射型光电接近开关中，光电元件和发射端分别安装在传感器的两侧。当物体靠近时，光束被物体遮挡，光电元件接收不到发射端的光，电信号输出低电平；当物体离开时，光束不再被遮挡，光电元件接收到发射端的光，电信号输出高电平。

4. 信号处理：光电接近开关的电路中还包含信号处理电路，它可以将光电元件输出的低电平或高电平信号进行放大、滤波和转换，以适应不同的工程应用。

综上所述，光电接近开关通过发射端发射出的光束，以及接收端接收到的光信号，来检测物体的接近或离开状态，从而实现非接触式的物体检测与控制。

二、光电式接近开关的结构

1、光电式接近开关的结构主要由红外线发射管和接收管构成，常见的光电开关分为透射式和反射式两种。透射式的灵敏度较高，但使用不如反射式方便。绝大多数光电开关采用隔离式，即发射管与接收管保持电气绝缘；也有少数产品为非隔离式，即发射管与接收管共地。在光电开关的塑料支架上开有螺钉孔，以便于固定。红外线发射管的峰值发光波长为930～940 nm，属于不可见光。

2、此外，光电开关按检测方式可分为漫射式、对射式、镜面反射式、槽型光电开关和光纤式光电开关。对射式光电开关由发射器和接收器组成，两者相互分离，在光束被中断的情况下会产生一个开关信号变化。漫反射式光电开关的发射光束时，目标产生漫反射，当有足够的组合光返回接收器时，开关状态发生变化。槽型光电开关通常采用标准的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。光纤式光电开关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。

光电式接近开关工作原理及结构