光电开关工作原理

光电开关原理及应用一、序言光电开关是传感器大家族中组员，它把发射端和接收端之间光强弱改变转化为电流改变以达成探测目标。因为光电开关输出回路和输入回路是电隔离（即电缘绝），所以它能够在许多场所得到应用。??二、光电开关介绍1、工作原理光电开关（光电传感器）是光电靠近开关简称，它是利用被检测物对光束遮挡或反射，由同时回路选通电路，从而检测物体有没有。物体不限于金属，全部能反射光线物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再依照接收到光线强弱或有没有对目标物体进行探测。工作原理如图1所表示。多数光电开关选取是波长靠近可见光红外线光波型。图2是德国SICK企业部分光电开关外型图。2、光电开关分类及术语解释（1）、分类①漫反射式光电开关：它是一个集发射器和接收器于一体传感器，当有被检测物体经过时，物体将光电开关发射器发射足够量光线反射到接收器，于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体表面光亮或其反光率极高时，漫反射式光电开关是首选检测模式。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发射器和接收器，发射器发出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检测装置。④槽式光电开关：它通常采取标准U字型结构，其发射器和接收器分别位于U型槽两边，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物体，而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：它采取塑料或玻璃光纤传感器来引导光线，能够对距离远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。它们工作光线示意图如图3所表示。（2）术语解释常见术语示意图如图4所表示。①检测距离：是指检测体按一定方式移动，当开关动作时测得基准位置（光电开关感应表面）到检测面空间距离。额定动作距离指靠近开关动作距离标称值。②回差距离：动作距离与复位距离之间绝对值。③响应频率：在要求1s时间间隔内，允许光电开关动作循环次数。④输出状态：分常开和常闭。当无检测物体时，常开型光电开关所接通负载因为光电开关内部输出晶体管截止而不工作，当检测到物体时，晶体管导通，负载得电工作。⑤检测方式：依照光电开关在检测物体时发射器所发出光线被折回到接收器路径不一样，可分为漫反射式、镜反射式、对射式等。⑥输出形式：分NPN二线、NPN三线、NPN四线、PNP二线、PNP三线、PNP四线、AC二线、AC五线（自带继电器），及直流NPN/PNP/常开/常闭多功效等几个惯用输出形式。⑦指向角：见光电开关指向角示意图,即如图4下部三个小图所表示。⑧表面反射率：漫反射式光电开关发出光线需要经检测物表面才能反射回漫反射开关接收器，所以检测距离和被检测物体表面反射率将决定接收器接收到光线强度。粗糙表面反射回光线强度必将小于光滑表面反射回强度,而且，被检测物体表面必须垂直于光电开关发射光线。惯用材料反射率如表1所表示。表1?惯用材料反射率材料反射率材料反射率白画纸90%不透明黑色塑料14%报纸55%黑色橡胶4%餐巾纸47%黑色布料3%包装箱硬纸板68%未抛光白色金属表面130%洁净松木70%光泽浅色金属表面150%洁净粗木板20%不锈钢200%透明塑料杯40%木塞35%半透明塑料瓶62%啤酒泡沫70%不透明白色塑料87%人手掌心75%⑨环境特征：光电开关应用环境亦会影响其长久工作可靠性。当光电开关工作于最大检测距离状态时，因为光学透镜会被环境中污物粘住，甚至会被一些强酸性物质腐蚀，以至其使用参数和可靠性降低。较简便处理方法就是依照光电开关最大检测距离（Sn）降额使用来确定最好工作距离。（3）使用注意事项①红外线传感器属漫反射型产品，所采取标准检测体为平面白色画纸。②红外线光电开关在环境照度高情况下都能稳定工作，但标准上应回避将传感器光轴正对太阳光等强光源。③对射式光电开关最小可检测宽度为该种光电开关透镜宽度80%。④当使用感性负载（如灯、电动机等）时，其瞬态冲击电流较大，可能劣化或损坏交流二线光电开关，在这种情况下，请将负载经过交流继电器来转换使用。⑤红外线光电开关透镜可用擦镜纸擦拭，禁用稀释溶剂等化学品，以免永久损坏塑料镜。⑥针对用户现场实际要求，在一些较为恶劣条件下，如灰尘较多场所，所生产光电开关在灵敏度选择上增加了50%，以适应在长久使用中延长光电开关维护周期要求。⑦产品均为SMD工艺生产制造，并经严格测试合格后才出厂，在通常情况下使用均不会出现损坏。为了防止意外性发生，请用户在接通电源前检验接线是否正确，核定电压是否为额定值。???以上各注意事项示意图见图5。三、应用举例从图6能够看出光电开关各种应用。其中，图6（a）为光电开关用于对材料定位剪切控制；图6（b）为用光电开关来控制液面位上下限值，当液面位高于或低于上下极限液面位时，光电开关控制电路可使阈门打开或关闭，使液面位高度保持在上下限之间；图6（c）为利用物体对光遮挡作用，检测物体经过个数，或物体是否存在；图6（d）为利用光直线传输性，检验产品是否等高排列；图6（e）为将光电开关用在流水生产线上，来检测产品个数；图6（f）为用光电开关检测液面位高低。???四、结束语除了以上介绍例子外，光电开关还在许多方面得到了应用，比如在行程控制、直径限制、转速检测、气流量控制等方面。我们相信光电开关会做得越来越先进，它应用也会越来越广泛。

参考文件[1]杨崇志.特殊新型电子元器件手册[M].沈阳：辽宁科学技术出版社,

[2]李科杰.新编传感器技术手册[M].北京：国防工业出版社,

ThePrincipleAndApplicationOfPhotoelectricSwitchAbstract：Inthispaper,theprinciple,technicalterm,categoryandusageannouncementsofphotoelectricswitchareintroduced.Withsomeactualexamples，theapplicationsofphotoelectricswitch

areelucidated.Keywords：sensor；photoelectricHYPERLINK光电开关定义：此种产品以光源为介质、应用光电效应，当光源受物体遮蔽或发生反射、辐射和遮光造成受光量改变来检测对象有没有、大小和明暗，而向产生接点和无接点输出信号开关元件。光电开关包含几个类型，本身不具备光源，利用被测物体发射光改变量进行检测；利用自然光对光电开关照射，物体遮蔽自然光产生关改变量；光电开关本身具备光源，发射光源对被检测物体反射、吸收、和透射光改变量进行检测。惯用光源为紫外光、可见光、红外光等波段光源，光源类型有灯泡、LED、激光管等；输出信号有开关量或模拟量和通讯数据信息等。

光电开关叫法，主要是输出为开关量开关元件。

光电传感器叫法，涵盖了输出开关量、模拟量、通讯数据等。

现在市面光电开关叫法有分光源、检测形式、用途、结构等命名。

如：利用红外光源叫红外光电开关、红外线光电开关、红外线光电传感器等。

利用自然光叫光控开关、光电继电器等。

利用激光为光源叫激光光电开关、激光光电传感器等。

利用检测形式叫热金属检测器，俗称热检等。

利用用途叫光电距离传感器、安全光幕传感器等。

利用结构叫光幕传感器等。

这里就简明举几个例子，还有很多叫法.一、HYPERLINK光电开关原理与分类

1：按检测形式分类

（1）HYPERLINK对射式

对射式是由一个发射器与一个接收器相对配置，发射器发射出光指向接收器，发射器与接收器之间组成一个闭合光路，经过对光路光被遮断或光衰减来进行检测一个检测形式。这种检测形式作用距离比较长，但需要一个发射器并需要配电；在一些应用场所比如空间狭小，不宜配电利用上比较麻烦。如图1a：图1a②发射器与接收器一体化，光传输为直流方式非调制信号，主要小型缝隙光电开关，如U型、C型槽型光电开关。如图1b:图1b（2）HYPERLINK直接反射式

这种方式是把发射器与接收器构为一体，发射器发射光直接照射到被检测物上，依照反射光改变情况来进行检测。能够说是近似人眼睛一个检测器。与对射式相比作用距离比较短，只需要单线配电即可，属于通用检测器。如图2：图2（3）HYPERLINK镜面反射式

①这种方式是把发射器与接收器构为一体，光电开关对置反角矩阵射镜，发射器光被反射镜后反馈回接收器，HYPERLINK光电开关与角矩阵反射镜（多棱镜）形成闭合光路，经过对光路光被遮断或光衰减来进行检测一个检测形式，这种检测形式作用距离比对射式短，比直接反射式较长。只需要单线配电即可，因为采取反射镜光轴调整比对射式轻易；反射镜由多棱镜角矩阵板或微晶玻璃颗粒反射膜等。如图3a：图3a②图3b（4）HYPERLINK辐射光检测形式

经过对被检测物体辐射出光进行检测形式。如用于钢铁行业对加热铁辐射出红外线进行检测光电开关。如图4：图4（5）HYPERLINK限定反射式

这种方式是把发射器与接收器构为一体，发射器与接收器形成一个角度，发射光轴与接收光轴交叉区域灵敏度最好。如图5：图5（6）HYPERLINK夹角式

这种方式是把发射器与接收器构为一体，发射器与接收器形成一个角度，发射光聚焦点与接收光聚焦交叉区域检测物体，用于精细检测，如标识检测等。如图6：图6（7）HYPERLINK同轴检测式（单镜头）

这种方式是把发射器与接收器构为一体，发射光经过镀膜半透明镜片45°折射后经过镜头聚焦发射出去，接收光线经过聚焦镜头入射到接收器，主要用于标志检测。现在主流颜色传感器、标志传感器大多采取这么方式。如图7：图7（8）HYPERLINK光导纤维式

光导纤维简称光纤，现在光纤式光电开关光纤基本是两种，一个塑料光纤，价位比较低，普通检测使用；另一个玻璃光纤，价位比较高，一些检测精度比较高场所。

①：对射式，把光纤套入发射器，把光纤套入接收器，光纤检测头相对安置。如图8a：图8a②：直接反射式，发射器与接收器构为一体，把光纤套入发射器与接收器（光纤放大器），光纤头为两根光纤并行，直接检测物体。如图8b：图8b③：同轴反射，发射器与接收器构为一体，把光纤套入发射器与接收器（光纤放大器）。光纤头为两根光纤并为一根形式，发射光纤在中间，接收光纤围着其圆周排列。能够直接反射与镜面反射，取决于光纤放大器光学结构。如图8c：图8c2：HYPERLINK按检测方法分类

（1）光量法

现在大多数光电开关用来检测物体有没有均为光量方式，既光源受物体遮蔽或发生反射、辐射和遮光造成受光量改变来检测对象有没有。

（2）三角测距法

光量方式轻易受到物体表面光洁度、粗糙度、颜色所影响，所以在一些要求比较高场所就需要采取距离法检测。

（3）激光测量法

由激光器对被测目标发射一个光信号，然后接收目标反射回来光信号，经过测量光信号往返经过时间，计算出目标距离。

3：按光源种类分类

光源现在采取大多是发光二极管（LED），依照不一样使用目标区分使用。

（1）白炽灯式（可见光）

用于需要白光标志检测器，因为寿命与抗震性能，现在使用比较少。

（2）发光二极管（LED）式（可见光、近红外光）

具备调制轻易、寿命长、小型、功耗小、抗震等优点是光电开关理想光源，可用于各种用途。

（3）荧光式（可见光）

主要用于需要长度光电系统（图像传感器等）

（4）紫外光式（不可见光）

经过照射紫外线用于检测发生可见光物体（荧光整理疵点、食品中异物等）。

（5）气体激光式（可见光）

光束比较强，用于探伤系统、条形码系统、及强光衰减大场所，如蒸汽、烟雾、火焰等场所。

（6）半导体激光式（红光、近红外光）

具备较强透射率和轻易调制特征，用于如蒸汽、烟雾、火焰等场所钢铁行业与安防。

4：HYPERLINK按光源调制种类分类

（1）直流光式

使发射器光线为不变直流光，包含白炽灯和用直流驱动发光二极管。这种方式有线路简单、响应速度快特点，不过抗光干扰比较弱，现在仅在较短距离检测中使用。

（2）调制式

①、脉冲调制式

使发射器发出光线为具备一定频率脉冲波，通常称为调制光，采取这种方式除了能够取得峰值很高光脉冲功率外，还能够对接收器输出采取具备频率选择交流放大器进行放大，从而降低周围光线和电气噪声影响，这是现在国内外使用最广一个方式。

②机械旋转调制式

对光源用棱镜或转盘孔旋转后，提取脉冲信号，如用于区域检测和热金属辐射扫描检测等。

③、扫描式

将多个发射器与接收器组合，经过同时信号逐一扫描，预防相互干扰。如用于光幕传感器。

5：HYPERLINK按供电种类分类

（1）直流式

采取直流电压供电形式，通常大多采取12-24V（10-30V）直流电压供电。

（2）交流式

采取交流电压供电，电压范围为90-240V交流电，满足110VAC与220VAC场所供电

（3）直流交流混合式

直流电压与交流电压都能够直接接入同一个供电回路形式，直流电压范围12-240V，交流电压范围24-240V，此形式适应性比较灵活，不需要考虑配电问题。

6：按输出种类分类

（1）三极管NPN输出

（2）三极管PNP输出

（3）三极管NPN与PNP混合输出

（4）固态隔离无触点输出

（5）继电器触点输出

（6）可控硅输出

（7）模拟电压

（8）模拟电流

（9）数据信号

7：HYPERLINK按结构种类分类

(1)内藏放大器式

即把发光、感光元件和放大电路、信号处理电路、开关驱动电路装配在一个壳体里，接通直流电源就能够获取ON-OFF开关输出，不需要专用放大器，抗噪音能力强，寿命长，电缆线可延长等优点，是主流一个光电开关。

（2）放大器分离式

这是种早期采取比较多方式，发光、感光元件装在探头内，用屏蔽线与专用放大器（光电开关主体）连接。主要是探头能够安装在比较狭小空间对比较小物体进行检测，不过有抗噪声能力问题。伴随技术发展，内藏放大器式光电开关体积越来越小；这种形式采取相对较少，尤其是光纤传感器发展。

（3）光纤式

这种光电开关是放大器分离式与内藏放大器式结合产品，经过光纤才传输光信号，光电开关主体上套上光纤线，另一头光纤探头能够对被检测物体进行检测，其优点光纤探头比较小，能够检测比较微小物体，光纤线传输只是光信号，所以不用考虑放大器分离式那样需要考虑抗噪声能力问题。

（4）自控式

这种光电开关是具备一定功效性。把发光、感光元件和放大电路、信号处理电路、开关驱动电路、电源、继电器等都装配在一起，接上交流或直流电源就能够工作。同时还具备其余一些功效如动作信号延时、光电开关信号灵敏度调整等。二、HYPERLINK光电开关特点：

1、HYPERLINK检测距离长：与电感式靠近开关相比，能够取得很长检测距离，比如：对射型开关检测距离可达数十米，反射已从几厘米到几米，因为是非接触检测，所以不损伤被测物，也不受其影响。

2、检测对象广泛：因为是依照检测对象反射和透光检测，所以不论是金属、即使是玻璃、橡胶、木材、液体、气体等几乎都能够检测。

3、HYPERLINK响应速度快：检测介质本身是高速，因为几乎不包含机械动作，因而能够取得非常高检测速度。

4、HYPERLINK分辨能力高：因为光是直线传输，且波长短，因而分辨率高，适适用于微小物体和高精度位置检测。

5、HYPERLINK轻易取得规则检测区：采取了透镜等光学系统，能够比较轻易聚光、扩散和折射，对应不一样检测对象和不一样使用环境，能够适当选取具备某种检测区域产品。

6、HYPERLINK不受磁场和振动影响：检测开关通常较多地安装在具备较强磁场和振动场所，从本质上说，光电开关受其影响极少，因而能够可靠动作。

7、HYPERLINK利用光特征检测：能够做色标、形状特征选择检测。

8、HYPERLINK寿命长：因为是非接触检测，所以寿命长，尤其是用发光二极管做为光源，控制输出采取无接点方式，寿命就更长。

但，光电开关也有下述一些缺点：

9、透镜轻易受到粉尘和油污污染，透镜一旦弄脏，不但使光束散乱，又挡住了一部分光，因而在恶劣环境下，必须采取切实可行保护方法。

10、周围光线强弱对开关影响，对于通常照明光，现在光电开关几乎不受影响，不过假如背景光太强以致超出数万勒克斯，就会引发开关误动作而造成损失。

11、成本比其它检测开关要高一些。三、HYPERLINK光电开关应用方法

1：输入电源电压波动

对直流输入方式，也要注意其波动值，通常能够允许±10%。

2：配线

正确地进行配线自然不用说，在有要求情况下，使用电缆应在要求长度以内，在配线上大多出防噪声方面考虑，但为安全起见，还应该注意与动力线隔离，高压线、动力线和光电传感器配线不应放在同一配线管或用线槽内，不然会因为感应而造成（有时）HYPERLINK光电开关误动作或损坏，所以标准上要分别单独配线。

3：响应时间

依照被测物体大小与移动速度来选择在响应速度上有余力HYPERLINK光电开关，另外，关于对射式，因为光束粗细对检测有影响，所以要预先计算好对整个光束遮光时间。

4：灵敏度

关于设定距离，在环境恶劣情况下，使用对射式时，必须留出4倍以上余地，使用反射式时也必须留出1.5-2倍以上余地。

5：保护方法

通常，对于直流供电光电开关里都设有逆极性，交流无须要极性保护。

直流供电光电开关晶体管输出都有过流、短路保护。保护方式有节拍式或自锁式，各有特点，节拍式在输出最大电流临界点产生节拍保护，使用时候负载电流需要控制在光电开关额定输出电流内。自锁式过载、短路后，保护电路开启后，无输出，需要断电重新加电后才恢复正常。

无接点输出极保护，通常采取续流保护晶体管集电极。假如有大功率感性负载最好还是外部设置电涌吸收电路给予保护。

6：抗振与冲击

若振动为0-次/分，复振宽度为2mm左右时，对通常光电开关没什么影响，不过对采取白炽灯做光源需要采取不受振动装备结构。

7：干扰光

因为HYPERLINK光电开关光源与调制问题，所以抗干扰光能力也是不一样；通常红外光电开关抗环境光白炽灯光3,000Lux,太阳光10,000Lux。若强烈太阳光直接照射，因为太阳光含有红外波段光线，假如采取光学滤色镜提升抗光干扰能力是不够。HYPERLINKteopto光电产品中有具备100,000Lux专门用于强烈环境光产品。那直流光式，需要尽可能避开环境光直接照射，因为环境光干扰，还需要对灵敏度细调后满足实际使用需要。在不能改变光电开关（接收器）光轴与强光源角度时，可在光电开关上方四面加装遮光板或套上遮光长筒。

8：预防相互干扰

对射式预防相互干扰最有效方法是发射器和接收器交叉设置，超出2组时还拉开组距。当然，也可选择使用不一样频率机种。反射式需要隔开一定间距,依照产品参数指向角与检测距离来确定相邻间距。

9：镜面角度影响

当被测物体有光泽或碰到光滑金属面时，通常反射率都很高，有近似镜面作用，这时应将发射器与检测物体安装成10～20°夹角，以使其光轴不垂直于被检测物体，从而预防误动作。

10：排除背景物影响

使用反射式扩散型发射器、接收器时，有时因为检出物离背景物较近，HYPERLINK光电开关或者背景是光滑等反射率较高物体而可能会使光电开关不能稳定检测。

所以能够改用距离限定型发射器、接收器，或者采取远离背景物、拆除背景物、将背景物涂成无光黑色、或设法使背景物粗糙、昏暗等方法加以排除。

11：自诊疗功效使用

在安装或使用时，有时可能会因为台面或背景影响以及使用振动等原因而造成光轴微小偏移、透镜沾污、积尘、外部噪声、环境温度超出范围等问题。这些问题有可能会使光电开关偏离稳定工作区，这时能够利用光电开关自诊疗功效而使其经过STABLITY绿色稳定指示灯发出通知，以提醒使用者及时对其进行调整。

12：消除台面影响

发射器与接收器在贴近台面安装时，可能会出现台面反射部分光束照到接收器而造成工作不稳定。对此可使发射器与接收器离开台面一定距离并加装遮光板。

13：镜面维护

定时清理镜面或者反光板表面灰尘，使光电开关光量不受损耗，确保HYPERLINK光电开关正常工作，擦拭镜头禁止用稀释剂等化学物品，以免损坏塑料镜与反光板。

14：温度特征

通常工作环境温度在-20℃~55℃(未结冰)，在环境复杂条件下检测时需要注意，比如温度比较高环境下需要采取冷却。冷却方式有多个，风冷却、水冷切、电致冷等；温度比较低环境超出产品额定值，需要加热预防检测镜面冻霜、结冰；这些条件使用时，若需要技术支持请与teopto应用工程师进行技术咨询，选择适宜产品应用在项目上。

15：光轴校准

为了便于校准光轴，有效预防偏移，只要做到一下几点就能满足要求：

①设定检测距离（灵敏度）时要大幅度留有余地。

②发射器与接收器光学系统能扩展。

③装配上井然有序，坚固耐用。

④对于采取微逢、遮光板窄光轴形式或光学上调整平行光线以及设定距离没有余地，要细致调整，完成校准后在机械上牢靠地加以固定。

16：检测S/N比问题

S/N比，就是信号（signal）和噪声（noise）比，这个问题比较轻易被忽略，光电开关主要利用光入射与遮光差进行ON-OFF转换，所以在光入射时尽可能选择入射光量较多角度与位置；在遮光时，需要入射光光量趋近于零，以进行稳定检测。

17：其余问题

以下场所，通常有可能造成HYPERLINK光电开关误动作，应尽可能避开：

①灰尘较多场所；

②腐蚀性气体较多场所；

③水、油、化学品有可能直接飞溅场所；

④户外或太阳光等有强光直射而无遮光方法场所。

⑤环境温度改变超出产品要求范围场所；

⑥振动、冲击大，而未采取避震方法场所。最好答案光电耦合器原理及应用光电耦合器是以光为媒介传输电信号一个电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离。发光源引脚为输入端，受光器引脚为输出端，常见发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。光电耦合器种类较多，常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。以下列图1（外形有金属圆壳封装，塑封双列直插等）。工作原理在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光强度取决于激励电流大小，此光照射到封装在一起受光器上后，因光电效应而产生了光电流，由受光器输出端引出，这么就实现了电一光一电转换。基本工作特征（以光敏三极管为例）1、共模抑制比很高在光电耦合器内部，因为发光管和受光器之间耦合电容很小（2pF以内）所以共模输入电压经过极间耦合电容对输出电流影响很小，因而共模抑制比很高。2、输出特征光电耦合器输出特征是指在一定发光电流IF下，光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间关系，当IF=0时，发光二极管不发光，此时光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流，通常很小。当IF>0时，在一定IF作用下，所对应IC基本上与VCE无关。IC与IF之间改变成线性关系，用半导体管特征图示仪测出光电耦合器输出特征与普通晶体三极管输出特征相同。其测试连线如图2，图中D、C、E三根线分别对应B、C、E极，接在仪器插座上。3、光电耦合器可作为线性耦合器使用。在发光二极管上提供一个偏置电流，再把信号电压经过电阻耦合到发光二极管上，这么光电晶体管接收到是在偏置电流上增、减改变光信号，其输出电流将随输入信号电压作线性改变。光电耦合器也可工作于开关状态，传输脉冲信号。在传输脉冲信号时，输入信号和输出信号之间存在一定延迟时间，不一样结构光电耦合器输入、输出延迟时间相差很大。光电耦合器测试1、用万用表判断好坏，如图3，断开输入端电源，用R×1k档测1、2脚电阻，正向电阻为几百欧，反向电阻几十千欧，3、4脚间电阻应为无限大。1、2脚与3、4脚间任意一组，阻值为无限大，输入端接通电源后，3、4脚电阻很小。调整RP，3、4间脚电阻发生改变，说明该器件是好。注：不能用R×10k档，不然造成发射管击穿。2、简易测试电路，如图（4），当接通电源后，LED不发光，按下SB，LED会发光，调整RP、LED发光强度会发生改变，说明被测光电耦合器是好。光电耦合器详细应用1.组成开关电路图1电路中，当输入信号ui为低电平时，晶体管V1处于截止状态，光电耦合器B1中发光二极管电流近似为零，输出端Q11、Q12间电阻很大，相当于开关“断开”；当ui为高电平时，v1导通，B1中发光二极管发光，Q11、Q12间电阻变小，相当于开关“接通”．该电路因Ui为低电平时，开关不通，故为高电平导通状态．同理，图2电路中，因无信号(Ui为低电平)时，开关导通，故为低电平导通状态．2．组成逻辑电路图3电路为“与门”逻辑电路。其逻辑表示式为P=A．B.图中两只光敏管串联，只有当输入逻辑电平A=1、B=1时，输出P=1．同理，还能够组成“或门”、“与非门”、“或非门”等逻辑电路．3．组成隔离耦合电路电路如图4所表示．这是一个经典交流耦合放大电路．适当选取发光回路限流电阻Rl，使B4电流传输比为一常数，即可确保该电路线性放大作用。4．组成高压稳压电路电略如图5所表示．驱动管需采取耐压较高晶体管(图中驱动管为3DG27)。当输出电压增大时，V55偏压增加，B5中发光二极管正向电流增大，使光敏管极间电压减小，调整管be结偏压降低而内阻增大，使输出电压降低，而保持输出电压稳定．5.组成门厅照明灯自动控制电路电路如图6所表示。A是四组模拟电子开关（S1~S4）：S1，S2，S3并联（可增加驱动功率及抗干扰能力）用于延时电路，当其接通电源后经R4，B6驱动双向可控硅VT，VT直接控制门厅照明灯H；S4与外接光敏电阻Rl等组成环境光线检测电路。当门关闭时，安装在门框上常闭型干簧管KD受到门上磁铁作用，其触点断开，S1，S2，S3处于数据开状态。晚间主人回家打开门，磁铁远离KD，KD触点闭合。此时9V电源整流后经R1向C1充电，C1两端电压很快上升到9V，整流电压经S1，S2，S3和R4使B6内发光管发光从而触发双向可控硅导通，VT亦导通，H点亮，实现自动照明控制作用。房门关闭后，磁铁控制KD，触点断开，9V电源停顿对C1充电，电路进入延时状态。C1开始对R3放电，经一段时间延迟后，C1两端电压逐步下降到S1，S2，S3开启电压（1.5v)以下，S1，S2，S3恢复断开状态，造成B6截止，VT亦截止，H熄来，实现延时关灯功光电开关百科名片光电开关（光电传感器）是光电靠近开关简称，它是利用被检测物对光束遮挡或反射，由同时回路选通电路，从而检测物体有没有。物体不限于金属，全部能反射光线物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再依照接收到光线强弱或有没有对目标物体进行探测。安防系统中常见光电开关烟雾报警器，工业中经惯用它来记数机械臂运动次数。目录HYPERLINK概述HYPERLINK光电开关分类HYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK光电开关应用领域HYPERLINK光电开关工作原理HYPERLINK光电开关特点HYPERLINK光电开关主要类型HYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK光电开关技术指标HYPERLINK相关比较HYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK概述HYPERLINK光电开关分类HYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK光电开关应用领域HYPERLINK光电开关工作原理HYPERLINK光电开关特点HYPERLINK光电开关主要类型HYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK光电开关技术指标HYPERLINK相关比较HYPERLINK专用名词说明HYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK使用及注意事项HYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK展开HYPERLINK编辑本段概述光电开关是传感器大家族中组员，它把发射端和接收端之间光强弱改变转化为电流改变以达成探测目标。因为光电开关输出回路和输入回路是电隔离（即电缘绝），所以它能够在许多场所得到应用。光电开关采取集成电路技术和SMT表面安装工艺而制造新一代光电开关器件，具备延时、展宽、外同时、抗相互干扰、可靠性高、工作区域稳定和自诊疗等智能化功效。这种新奇光电开关是一个采取脉冲调制主动式光电探测系统型电子开关，它所使用冷光源有红外光、红色光、绿色光和蓝色光等，可非接触，无损伤地快速和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质状态和动作。接触式HYPERLINK行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测轻易损坏被检测物及寿命短等缺点，而晶体管HYPERLINK靠近开关作用距离短，不能直接检测非金属材料。不过，新型光电开关则克服了它们上述缺点，而且体积小、功效多、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。现在，这种新型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很多领域。另外，利用红外线隐蔽性，还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要场所作为防盗警戒之用。HYPERLINK编辑本段光电开关分类1按检测方式分惯用光电开关分类方法：按检测方式可分为反射式、对射式和镜面反射式三种类型。对射式检测距离远，可检测半透明物体密度（透光度）。反射式工作距离被限定在光束交点附近，以防止背景影响。镜面反射式反射距离较远，适宜作远距离检测，也可检测透明或半透明物体。表1给出了光电开关检测分类方式及特点说明。2按结构分类光电开关按结构可分为放大器分离型、放大器内藏型和电源内藏型三类。放大器分离型是将放大器与传感器分离，并采取专用集成电路和混合安装工艺制成，因为传感器具备超小型和多品种特点，而放大器功效较多。所以，该类型采取端子台连接方式，并可交、直流电源通用。具备接通和断开延时功效，可设置亮、音动切换开关，能控制6种输出状态，兼光电开关有接点和电平两种输出方式。放大器内藏型是将放大器与传感一体化，采取专用集成电路和表面安装工艺制成，使用直流电源工作。其响应速度局面（有0.1ms和1ms两种），能检测狭小和高速运动物体。改变电源极性可转换亮、暗动，并可设置自诊疗稳定工作区指示灯。兼有电压和电流两种输出方式，能预防相互干扰，在系统安装中十分方便。电源内藏型是将放大器、传感器与电源装置一体化，采取专用集成电路和表面安装工艺制成。它通常使用交流电源，适适用于在生产现场取代接触式行程开关，可直接用于强电控制电路。也可自行设置自诊疗稳定工作区指示灯，输出备有SSRHYPERLINK固态继电器或继电器常开、常闭接点，可预防相互干扰，并可紧密安装在系统中。HYPERLINK编辑本段光电开关应用领域除了安防系统中常见光电开关烟雾HYPERLINK报警器，工业中经惯用它来记数机械臂运动次数。照明技术网是覆盖面最广，信息量最全照明技术网站，主要包含led照明，智能照明，霓虹灯，光纤照明，照明设计，灯光设计，道路照明等。光电开关还在许多方面得到了应用，比如在行程控制、HYPERLINK直径限制光电开关、转速检测、气流量控制等方面。我们相信光电开关会做得越来越先进，它应用也会越来越广泛。应用举例：从图6能够看出光电开关各种应用。其中，图6（a）为光电开关用于对材料定位剪切控制；图6（b）为用光电开关来控制液面位上下限值，当液面位高于或低于上下极限液面位时，光电开关控制电路可使阈门打开或关闭，使液面位高度保持在上下限之间；图6（c）为利用物体对光遮挡作用，检测物体经过个数，或物体是否存在；图6（d）为利用光直线传输性，检验产品是否等高排列；图6（e）为将光电开关用在流水生产线上，来检测产品个数；图6（f）为用光电开关检测液面位高低。HYPERLINK编辑本段光电开关工作原理图1所表示是反射式光电开关工作原理框图。图中，由振荡回路产生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，被反射回来光脉冲进入HYPERLINK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时选通整形，然后用数字积分光电开关或RC积分方式排除干扰，最终经延时（或不延时）触发驱动器输出光电开关控制信号。光电开关通常都具备良好回差特征，因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响驱动器输出状态，从而可使其保持在稳定工作区。同时，自诊疗系统还能够显示受光状态和稳定工作区，以随时监视光电开关工作。HYPERLINK编辑本段光电开关特点MGK系列光电开关是当代微电子技术发展产物，是HGK系列红外光电开关升级换代产品。与以往光电开关相比具备自己显著特点：光电开关●具备自诊疗稳定工作区指示功效，可及时通知工作状态是否可靠；●对射式、反射式、镜面反射式光电开关都有预防相互干扰功效，安装方便；●对ES外同时（外诊疗）控制端进行设置可在运行前预检光电开关是否正常工作。并可随时接收计算机或HYPERLINK可编程控制器中止或检测指令，外诊疗与自诊疗适当组合可使光电开关智能化；●响应速度快，高速光电开关响应速度可达成0.1ms，每分钟可进行30万次检测操作，能检出高速移动微小物体；●采取专用集成电路和先进SMT表面安装工艺，具备很高可靠性；●体积小（最小仅20×31×12mm）、重量轻，安装调试简单，并具备短路保护功效。HYPERLINK编辑本段光电开关主要类型综述光电开关主要功效是能够处理光强度改变：利用光学元件，在传输媒介中间使光束发生改变；利用光束来反射物体；使光束发射经过长距离后瞬间返回。光电开关是由发射器、接收器光电开关和检测电路三部分组成。发射器对准目标发射光束，发射光束通常起源于HYPERLINK发光二极管（LED）和HYPERLINK激光二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。受脉冲调制光束辐射强度在发射中经过数次选择，朝着目标不间接地运行。接收器有光电二极管或光电三极管组成。在接收器前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。光电式靠近开关广泛应用于自动计数、安全保护、自动报警和限位控制等方面。分类：光电开关可分为对射型；漫反射型；镜面反射型；槽式光电开关；光纤式光电开关。对射型光电开关由发射器和接收器组成，结构上是二者相互分离，在光束被中止情况下会产生一个开关HYPERLINK信号改变，经典方式是位于同一轴线上光电开关能够相互分开达50米。特征：分辨不透明反光物体；有效距离大，因为光束跨越感应距离时间仅一次；不易受干扰，能够可靠适宜使用在野外或者有HYPERLINK灰尘环境中；装置消耗高，两个单元都必须敷设HYPERLINK电缆。漫反射型光电开关是当开关发射光束时，目标产生漫反射，发射器和接收器组成单个标准部件，当光电开关有足够组合光返回接收器时，开关状态发生改变，作用距离经典值一直到3米。特征：有效作用距离是由目标反射能力决定，由目标表面性质和和颜色决定；较小装配开支，当开关由单个元件组成时，通常是能够达成粗定位；采取背景抑制功效调整HYPERLINK测量距离；对目标上灰尘敏感和对目标改变了反射性能敏感。镜面反射型光电开关由发射器和接收器组成情况是一个标准配置，从发射器发出光束在对面HYPERLINK反射镜被HYPERLINK反射，即返回接收器，当光束被中止时会产生一个开关信号改变。光经过时间是两倍信号连续时间，有效作用距离从0.1米至20米。特征：分辨不透明物体；借助反射镜部件，形成高有效距离HYPERLINK范围；不易受干扰，能够可靠适宜使用在野外或者有灰尘环境中。槽式光电开关槽式光电开关通常是标准U字型结构，其发射器和接收器分别位于U型槽两边，并形成光电开关一光轴，当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时，光电开关就产生了检测到开关量信号。槽式光电开关比较安全可靠适合检测高速改变，分辨透明与半透明物体。光纤式光电开关光纤式光电开关采取塑料或玻璃光纤传感器来引导光线，以实现被检测物体不在相近区域检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。HYPERLINK编辑本段光电开关技术指标塑料或金属外壳，有圆柱形、方形、叉型、HYPERLINK玻璃或塑料HYPERLINK光纤等直射系统检测距离长，最大100m，检测不透明物体准确、可靠，抗恶劣条件好（灰尘、散射光导）反射系统检测距离中等，最大15m，易于安装，检测不透明物体或非反射性透明物体；极性反射系统能够检测反射物体漫射系统检测距光电开关离短，最大2m，取决于物体反射系数，安装及设置简单，可检测透明、反射或半透明物体，需要洁净环境带背景抑制功效漫射系统对背景物体不敏感，检测距离与物体颜色无关继电器或固态输出两种方式，还有模拟量（4－20mA）输出专用系列产品可选择功效：时间延迟、分离放大器、灵敏度调整等三种接线方式：螺丝端子、插接件、电缆引线，最高防护等级为IP67Design18HYPERLINK市场上最广泛使用标准，第一代Ø18且具备背景抑制功效。HYPERLINK编辑本段相关比较光控开关与光电开关区分1、首先能够确定光控开关不属于光电开关。2、光电开关是经过把光强度改变转换成电信号改变来实现控制。它是利用被检测物体对红外光束（区分点）遮光或反射，由同时回路选通而检测物体有没有，其物体不限于金属，对全部能反射光线物体均可检测。光电开关在通常情况下，有三部分组成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。依照检测方式不一样，红外线光电开关可分为：（1）.漫反射式光电开关（2）.镜反射式光电开关（3）.对射式光电开关光电开关工作原理（4）.槽式光电开关（5）.光纤式光电开关3、光控开关，它“开”和“关”是靠可控硅导通和阻断来实现，而可控硅导通和阻断又是受自然光（区分点）亮度（或人为亮度）大小所控制。该装置适合作为HYPERLINK街道、HYPERLINK宿舍走廊或其它公共场所照明灯，起到日熄夜亮控制作用，以节约用电。4、光电开关应用HYPERLINK环境是影响其长久工作可靠性主要HYPERLINK条件。当光电开关工作于最大检测距离状态时，因为光学透镜会被环境中污物粘住，甚至会被一些强酸性物质腐蚀，以至降低使用参数特征。但光控开关不受“检测距离”这一指标影响。光电开关和光电继电器区分光电开关是由HYPERLINK振荡回路产生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时选通整形，然后用数字积分或RC积分方式排除干扰，最终经延时（或不延时）触发驱动器输出光电开关控制信号。光电开关通常都具备良好回差特征，因而即使被检测物在小范围内晃动也不会影响HYPERLINK驱动器输出状态，从而可使其保持在稳定工作区。同时，自诊疗系统还能够显示受光状态和稳定工作区，以随时监视光电开关工作。光电继电器工作原理和HYPERLINK特征。继电器是一个电子控制器件，它具备控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小电流去控制较大电流一个“自动开关”。故在电路中起着自动调整、安全保护、转换电路等作用。光电开关工作原理光电耦合器与光电开