光电开关(基础)

1、YAS-JZ-TRAIN-003C光电开关基础篇山武自动化仪表（上海）有限公司计装中心2006年1月1.定义：以光为媒体，山发光体与受光体间的光路遮挡或山反射光的光壳变化为信号，检测物体的位 置、冇无等的装置。光电开关j:接近开关同样是无接触式的，受检测体的制约少，且检测距离长， 应用广泛。2. 光电开关的特点：检测距离长与接近开关等比较，光电开关的检测茨离非常长，H是无接触式的，所以不会损伤检测物体，也不 受检测物体的影响。几乎不受检测物体的制约由J：是采用对检测对象的表面进行反射及比透过方式，不像接近开关只能对金属，还能对玻璃、蜩 料、木制物体、液体等各种物质进行检测。响应速度快与接近开关

2、同样，宙无机械运动，所以能对高速运动的物体进彳亍检测。镜头容易受冇机尘土等的影响镜头免受污染后，光会散射或彼遮光，所以在有活水蒸汽、尘土等较多的坏境卜使用的场合，需施 加适当的保护装置。受环境强光的影响儿乎不受一般照明光的影响，但像太阳光那样的强光直接照射受光体时，会造成误动作或损坏。3. 光电开关的主要用途：特别耍求规格装置用途检测距离长传送带、停车场、电梯通过检测、 进入监测、 位置检测、 时刻检测、 方向辨別、 安全确认受检测对象物的制约少塑料加工机械、橡胶加丁机械响应速度快自动组装机械、包装机械检测微小物体半导体制造机械可对区域进行检测冲压机械、无人搬运车小型、便携自动组装机械4. 检

3、测方式4. 1对照型（透过型）受光器宇投光器相向设置，宙物体通过其间，透光磺产生变化的检测方式。4. 2镜片反射型投光部与受光部体的开关，与反射板相向设置，dbJ物体通过其间，通过光就的变化來检测的方 式投、受光霸偏光镜片反射型当检测体为镜面体或光亮的检测体时，发光器发出的光照到检测体产牛反射光或光亮的物体本身发 出的光与照射到反光板反射回來的光无法区别，而偏比镜片反射型能确实解决镜面体或光亮物体的 检测。光照射在反光板上时：从投光部射出的横向（或纵向）光波照射在反光板k,反光板将横向（或纵向）光波改变为纵向（或 横向人受光部接收到纵向（或横向）光波后认为没自物体遮挡。-2-#-光照射在镜面体

4、上时：从投射部射出的横向（或纵向）光波照射在镜而体上，光波偏向不发生变化，该光波被偏光滤光片 切断，受光部接收不到光线，认为有物体遮描。-#-#-43漫反射型投光部设置在受光部统-轴线上或近旁，物体在它前而通过或接近时，产生的反射光昴发生变化, 此种检测方式为慢反射型。4. 4各种检测方式比较检测方式检测体优点缺点对照型（透过型）不透明体可进行长距离的检测（几 十米）检测精度高能检测小物体光轴调校困难配线困难镜片反射型透明体 不透明体（使用偏 光镜片型）光轴调校容易振动等产生的光轴偏移少配线容易检测距离为几米要注意检测物体的反射率 需要反射板漫反射型透明体 不透明体可检测透明体 检测距离为儿十

5、厘米动作距离阴间出物体表面状 态而异要注意检测体以外的反射光4. 5其它光电开关的构成可人致分为放人器内藏熨和放人器分离熨一一光纤空。两种类熨还并门仃英特点:项目放大器内藏熨光纤型特长设定（检测）距离长 抗噪音能力强价格便宜传感器超小型 能检测为小物体特点体积大设定（检测）距离短 成本较高代表机种HPA HPJFE7B FE7D FE8BHPXFE5F5. 相关用语解说5. 1投光部内藏发光二极管灯光源，具有放射锁定光的功能，包金透镜灯光学系部分。5. 2受光部内藏检测來口投光部发出的光的光敬晶体管（光电三极管）灯光点变换尤件，八仃受光锁定功能， 包含透镜等的光学系部分。5. 3检测距离光电开

6、关稳定动作的距离范由称为检测距离。对照型为投光器与受光器的距离，镜片反射型为光电 开关与反射板的距离，慢反射型光电开关为用标准检测体能稳定动作的距离范阳。-3-5. 4动作角度用J：对照型、镜片反射型,作为光电开关可能动作的角度范围。过狭,设定时光轴调整困难;过宽, 易由于靠近邻近的光电开关产生干扰。5. 5回差在标准动作状态用标准检测物体时，对动作距离复叮距离的羞与检测距离Z比率成为回至。5. 6光轴光电开关动作角度的中心轴。5. 7缝隙用把光电开关投光部或受光部的令效光学面枳做小，一般由闘形缝隙和长方形缝隙。5. 8 LIGHT ON （亮通）受光部接收到光信号后，开关导通，反Z不导通。対

7、J对射型和镜片反射型的光电开关，当没有物 体时，光线不被遮挡，受光部接收到光线，开关导通：仃物体时，光线被遮挡，受光部接收不到光 线，开关断开。対漫反射熨光电开关，当没冇物体时，光线不被反射，受光部接收不到光线，开 关断开；当有物体时，光线被物体反射，受光部接收到光线，开关导通。5. 9 DARK ON （暗通）受尤部接收不到光倍号后，开关导通，反Z不导通。对对射型和镜片反射型的光电开关，当没仃 物体时，光线不被遮拦，受光部接收到光线，开关断开；冇物体时，光线被遮挡，受光部接收不到 光线，开关导通。对漫反射型光电开关，当没有物体时，光线不被反射，受光部接收不到光线， 开关导通：当有物体时，光线

8、被物体反射，受光部接收到光线，开关断开。6. 光电开关的接线光电开关按照其内部的光电元件来分，有NPN、PNP、NMOS、PMOS几种，其中NMOS与NPN型、 PMOS与PNP熨接线相同。对照型光电开关需两侧配线，即对投光器和受光器分别配线，其他配线 均为单侧配线。各种开关均有褐色、蓝色、黑色连线，其中褐色线为电源（ + ）,蓝色线为电源（）, 黑色线为信号线；工中NPN型负我接在褐色线与黑色线Z间，PNP型负载接在黑色线与蓝色线Z间。 另外，何些光电开关帘仃11诊断功能，上耍是对接收到的光试在稳泄的入射光吊与稳定的遮光赧Z 间时进行诊断输出，诊断输出信号线为橙色线。请看下而接线图： NPN

9、ljhssvixa倚比ta片反削期.厦反射巾对需型投光器 PNP 蛰刈愿刖3E光丹借光反射甲.漫反期如 竜IMF憶启另外，还右些光电开关他的动作特性（亮通/暗通）町由外部开关來切换，切换开关信号线为粉色线, 棋JI体接线请看下图： ：NPN時岀即）俸比很片反丸聖 对劭置比熾土型）反射塑 对聽塑受光器雇应対型套濱反躬童说明：自诊断功能：自诊断功能仃两种，一种是入光诊断，另一种是遮光诊断。 入光诊断：受汚染或螺丝松动产生光轴偏移时，光强度会减弱，检测减射晟并输出。 遮光诊断：确认将某个光强度的功能。对反射型，用r诊断仃无背景的影响。外部诊断功能：透过熨光电传感器的投光器中的投光器中设计冇开关回路，

10、通过投光器的ON- OFF, 可确认受光器的动作，通过外部信号客队光电传感器进行诊断的功能。7. 使用上注意7. 1检测体的影响711检测体大小的影响对-透过型，若物体人最小检测体，则能检测但丙通过位置变化的关系，一般来说，有吐场 所需要绘小检测体的儿倍以上。7#7. 1. 2检测物体材质的影响对r透过熨检测物体必须为不透明体。（检测体半透明的场介，必须使用代灵敏度调整的光电开 关。）对J：漫反射型，检测距离按检测体的材质而异。卜面的图表示代表材质的相对检测距离（A 志为Do怕片检別距离#根据此色基，町以通过光电开关來检测不同颜色曲物体和不同材质的物体。87. 2安装上的注意7. 2. 1相互

11、干扰在多个光电开关并列使用的场介，冇可能产生相互干扰，并因此可能产生谋动作。 诗倉技装间距7. 2. 2周伟物体的反射光电开关直接在平面(特别是光滑平面的场介或幕近状态卜安装的场合，如卜图的光会造成动 作不稳定，请更改按钻高度或加遮光板等。7. 2. 3安装面的影响安装面粗糙时，如卜图的反射光造成动作不穏泄。请更改安装高度.安装角度等使其动作稳定。8HPB系列放大器内藏型光电开关(CP-GC1003C, B-145)& 1概述HPB系列是一种通用型放人器内藏型光电开关，最适用J物流装置使用。防护等级为IP67。各种检 测方式齐全。8. 2对射型光电开关(HPB-T1-4)检测距离：10m (检

12、测距离小J-10in时均可测磺，无盲区)动作方式：亮ON/暗ON切换输出状态：HPB-T1. 3NPN输出，HPB-T2、4PNP输出光帚调整：HPB-T1、2无光量调整，HPB-T3. 4有光戢调整（检测半透明物体时使用光量调整型）8. 3偏光镜片反射型光电开关检测跖离：2.5m （检测距离与配用的反射板有关，请参阅特性曲线图）动作方式：亮ON/暗ON切换输出状态：HPB-P1. 3NPN输出，HPB-P2、4PNP输出光量调整:HPB-P1. 2无光量调整,HPB-P3、4有光量调整8. 4漫反射型光电开关检测距离：0.5m （检测距离低f 0.05m时有测鼠盲区，诸换用HPB-D型）动作

13、方式：亮ON/暗ON切换输出状态：HPB-A1 PN输出，HPB-A2PNP输出8. 5宽光芒漫反射型光电开关检测距离：50mm动作方式：亮ON/暗ON切换输出状态：HPB- D1 PN输出，HPB- D2PNP输出9. HPX系列 通用电位器调谐光纤传感器（CP- GC1003C, B-83）使用光纤传感器的场合：检测微小物体检测距离很短检测环境温度高 检测位置安装空间小91概述光纤型传感器分为光线头与放人器（或成本体）两部分。为配合现场安装及检测物体的需求右乡种 安装头町选：为满足输出特性需求仃高硬敏度、低回差、高速检测和标记检测四种放人器本体町选; 在确定检测距离时，要考电安装头与放人器

14、组介（详细请柬CP- GC1003C, B-85）92光纤按检测方式分：白对照型光纤头和漫反射型光纤头，各种光纤头均町与各型号的放人器组合。 按光纤材质分：有塑料光纤和玻璃光纤。塑料光纤rh冇机玻璃的树脂制成，用1根C0.5C2.0的单线，外皮由聚乙烯或聚氯乙烯保护套保 护。这种光纤有亜最轻、成本低的优点；缺点是光的透过性比玻璃光纤差，耐热性差。玻璃光纤用3050 u的纤维结成ei4的束，用不锈钢材料的弹性管或其它经过锻烧的金属管保 护，用手可以弯曲。玻璃材料光纤有对光的透过率高、耐热性好的优点，但价格较高。光纤单元的附件一透镜：在检测微小物体时，町在光纤头上加装凸透镜，使光线聚光，减小光斑,

15、 从而实现对微小物体的检测：当然此时的光纤盂选用诃安装透镜的光纤。（检测微小物体时也可选用 细径光纤）9.2.1对照型光纤头：型号PF-TDDO根据规场安装盂求，有用、M4螺纹连接，勺无固定装置的，幻不同外径的，有弯头的连接和侧面投 受光的。选择对照熨光纤头，到货时为一对：一个用作投光器，另一个用作受光器，两个光纤头相同，连接 到本体的不冋接I 1后被赋予不同的作用。9. 2. 2漫反射型光纤头：型号HPF-D口根据现场的安装石求，仃多种安装连接尺寸与安装方式可选。光纤头连接两根光纤，一个接放人器 的投光接口，另一个接放大器的受光接口。9. 3 HPX系列放大器根据检测条件令多种机型対应9. 3. 1高灵敏度型(HPX.HU):细径透过型光纤；可对微小物体进行检测，与漫反射型光纤头配介可方便地对反射率差 的检测体或微小物体进行检测。9. 3. 2 低回差型(HPX-AD):对色标检测、透明体检测等，在检测到无体疔检测到无物体时，光缸差极小的场介卜 使用此型号。9. 33高速检测塑(HPX-FD):微小物体的高速通过，耍求高速响应的应用场合，实现了相应时间为50 us的检测。9. 3. 4标记检测型(HPX-VD):采用绿色光源，可对用红光检测闲难的标志进行检测。-10-光电开关产品一览表 uXBRIVFHDK10_xHPB xCEUrHPJCE亠HPACE