光電傳感器在自動(dòng)控制中的應(yīng)用

引言

在當(dāng)前時(shí)代發(fā)展背景下,光電技術(shù)不斷切合實(shí)際,將光電傳感器應(yīng)用于日常生產(chǎn)生活的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,在不斷的探索研究中提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,提高生活質(zhì)量。在智能化普遍應(yīng)用的當(dāng)下,光電傳感器在自動(dòng)控制系統(tǒng)中起著不可或缺的重要作用。

1光電傳感器的工作原理

光電傳感器主要是通過光電器件將接收到的光線號(hào)迅速轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。其原理主要是由發(fā)射器發(fā)射信號(hào),接收器接收指令,一旦有物體阻擋了光線的傳播,傳感器就會(huì)迅速做出相應(yīng)的指令動(dòng)作。光電傳感器以其高度的準(zhǔn)確性,簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),方便的操作程序等優(yōu)點(diǎn),在自動(dòng)化控制中占據(jù)優(yōu)勢地位。

2光電傳感器的主要分類

2.1槽型光電傳感器

槽型光電傳感器實(shí)際上就是一種U型的控制開關(guān)的裝置。在U型槽的兩端分別安裝信號(hào)接收器和發(fā)射器,當(dāng)有物體穿過時(shí),就相當(dāng)于為其提供了指令動(dòng)作,光電開關(guān)就會(huì)迅速接收到指令,輸出相應(yīng)的開關(guān)動(dòng)作。這種槽型光電傳感器不僅可以接收不透明的物體穿過時(shí)傳輸?shù)男盘?hào),同時(shí)可以檢測出運(yùn)動(dòng)速度較快的透光或半透明的物體。槽型光電傳感器可操作性較強(qiáng),結(jié)構(gòu)較簡單,應(yīng)用較安全。

2.2對(duì)射式光電傳感器

對(duì)射式光電傳感器即信號(hào)發(fā)射器與接收器可以形成對(duì)射光線路徑。在發(fā)射器發(fā)射出光線后,通過一定距離的傳輸后接收器才能接收到信號(hào)。此時(shí),發(fā)射器與接收器才能形成一個(gè)光線通路,當(dāng)被檢測的物體在穿過傳感器范圍時(shí),自然而然會(huì)阻礙光路的傳播,此時(shí)接收器就會(huì)迅速做出反應(yīng),輸出一個(gè)相應(yīng)的動(dòng)作。一般來說,這種對(duì)射式光電傳感器普遍應(yīng)用在能見度較差的野外環(huán)境中,具有一定的局限性。

2.3反射式光電傳感器

對(duì)于這種裝置來說,除了擁有信號(hào)發(fā)射器、接收器等部件,還必須要有一個(gè)反光板,以保證能夠?qū)l(fā)射器發(fā)出的光線反射給接收器。就其工作原理來說,一定會(huì)有一個(gè)固定位置接收到反光板直接反射的發(fā)射器發(fā)射出的光線,一旦有物體遮擋了本應(yīng)當(dāng)投射到原有位置的光線通路,接收器就會(huì)迅速做出相應(yīng)的反應(yīng),傳輸控制開關(guān)的信號(hào)。這種反射式光電傳感器正好彌補(bǔ)了槽型光電傳感器的缺陷,可以識(shí)別不透光的實(shí)體,識(shí)別距離較大,所以在某些粉塵污染較嚴(yán)重的地區(qū)應(yīng)用廣泛。

2.4光纖式光電傳感器

這種傳感器在發(fā)射器與接收器之間配置了一個(gè)連接檢測點(diǎn)的光纖,在這種光纖作用下的光線通路在與被檢測的物體發(fā)生作用后,會(huì)使得光線本身的性質(zhì)發(fā)生一定程度的轉(zhuǎn)變,而接收器就會(huì)迅速接收到光線性質(zhì)的這一轉(zhuǎn)變,從而迅速做出反應(yīng)。

3光電傳感器的優(yōu)勢

3.1對(duì)檢測物體的檢測條件較少

首先,對(duì)于被檢測的各種物體限制性較小,針對(duì)不同檢測物體的性質(zhì),可以采用不同類型的光電傳感器進(jìn)行檢測。不同類別的物體,只要可以有效遮擋發(fā)射器發(fā)射出的光線通路就可以使得接收器迅速做出反應(yīng),傳輸控制開關(guān)的信號(hào)。另外,在某些特定環(huán)境下,不同的光線傳感器可以自由發(fā)揮其各自的優(yōu)勢,對(duì)被檢測物體進(jìn)行精準(zhǔn)檢測,適用范圍較廣。

3.2光電傳感器精確度較高

就實(shí)際檢測情況來看,光電傳感器的應(yīng)用廣泛采納相關(guān)先進(jìn)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的分析探索,大幅度提高檢測的準(zhǔn)確度,在充分利用高精度采光處理機(jī)制的前提下,更深層次地提高光電傳感器對(duì)于檢測物體的分辨率。從更加深遠(yuǎn)的意義上來講,光電傳感器大幅度提高了檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性,有利于檢測工作的后續(xù)工作的開展。

3.3光電傳感器受檢測距離的限制較小

隨著光電技術(shù)的不斷發(fā)展完善,光電傳感器的使用范圍也逐漸擴(kuò)大。在某些環(huán)境下對(duì)物體進(jìn)行檢測時(shí),不能近距離進(jìn)行檢測管理。此時(shí)光電傳感器就發(fā)揮了較強(qiáng)的作用,可以在較長距離時(shí)仍然有效地對(duì)被檢測物體進(jìn)行測量檢測。在實(shí)際檢測環(huán)境中,磁性檢測或者超聲波檢測等檢測方法對(duì)于檢測距離來說都有一定的局限性,當(dāng)檢測距離不可避免地拉長到一定限度時(shí),光電傳感器仍舊可以保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。

3.4光電傳感器使用壽命較長

在光電傳感器下檢測物體和以往檢測程序最大的不同就是借助光電技術(shù)和其他相關(guān)運(yùn)行措施,在很大程度上避免了被檢測物體與檢測裝置的機(jī)械性接觸,在一定程度上延長了檢測裝置的使用壽命,增強(qiáng)了光電傳感器的可操作性,不斷擴(kuò)大了光電傳感器的實(shí)際應(yīng)用范圍。

4光電傳感器在實(shí)際自動(dòng)控制裝置中的各種應(yīng)用

隨著光電傳感器的優(yōu)勢應(yīng)用不斷突出,光電傳感器在自動(dòng)控制裝置中的應(yīng)用逐漸普及,這使得自動(dòng)控制裝置在很大程度上提高了檢測的精確度,為其工作的展開提供了技術(shù)保障。

4.1在光電轉(zhuǎn)速傳感器中的應(yīng)用

將帶有小孔的調(diào)速盤安放在速度軸上,另外再在速度軸另一側(cè)設(shè)置一個(gè)白熾燈,使得白熾燈可以以光纖的形式向另外一側(cè)的光敏二極管傳送。這時(shí)如果有物體在白熾燈與光敏二極管之間穿過,傳感器就會(huì)立刻傳出信息。如果是在接收器后面設(shè)置電動(dòng)機(jī)裝置,就需要安置好轉(zhuǎn)盤設(shè)置的位置,要注意確保光線能夠快速穩(wěn)定地傳遞。

4.2在大型印刷機(jī)中的應(yīng)用

光電傳感器在自動(dòng)印刷系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠極大地提高自動(dòng)印刷系統(tǒng)的工作效率。一般來說,一旦印刷機(jī)系統(tǒng)在印刷紙帶過程中出現(xiàn)異常情況,反射式光電傳感器就能迅速檢測出異常紙帶的反射光,并及時(shí)反饋給相關(guān)工作人員,這大大促進(jìn)了卷筒印刷機(jī)的正常的斷紙操作效率,確保印刷效果。光電傳感器在自動(dòng)印刷系統(tǒng)中的應(yīng)用,極大地提高了印刷系統(tǒng)的穩(wěn)定性,有利于保證機(jī)器能夠在需要停止的時(shí)候立即停止,提高生產(chǎn)效率。

4.3在各種自動(dòng)感應(yīng)門中的應(yīng)用

感應(yīng)門的兩側(cè)在安裝發(fā)射器和接收器時(shí),要注意必須同向同高,并且對(duì)齊。具體應(yīng)用可以表現(xiàn)在:地鐵車廂的安全門,如果有乘客或者物品被夾在門口的縫隙中,這些物品就會(huì)遮擋光線的通路,這時(shí)傳感器就會(huì)迅速對(duì)障礙物進(jìn)行分析,并報(bào)告給相關(guān)管理人員。另外,外部光線也會(huì)對(duì)傳感器的工作程序產(chǎn)生干擾,因此,為了減少虛報(bào)誤報(bào),就需要給接收器的透鏡安裝防護(hù)措施。

在日常生活中,光電傳感器還應(yīng)用于光電開關(guān)煙霧報(bào)警器、智能照明系統(tǒng)、道路路燈設(shè)計(jì)等。在常見的工業(yè)生產(chǎn)中,光電傳感器也被應(yīng)用于監(jiān)控記錄機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù),光電色質(zhì)檢測等眾多領(lǐng)域因光電傳感器的應(yīng)用而大大優(yōu)化了檢測效果。

5結(jié)語

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,智能化、信息化逐漸深入廣大人民群眾的日常生活中。光電傳感器憑借其自身精確度高、可操作性強(qiáng)以及品種多的優(yōu)勢,越來越成為日常生產(chǎn)生活中不可或缺的一種技術(shù)手段。從一定意義上來講,它不僅保證了我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的便利,更推動(dòng)了我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。相信隨著光電傳感器的不斷發(fā)展應(yīng)用,相關(guān)工作可以更加有序地開展,發(fā)展前景會(huì)更好。