光電傳感器在自動控制中的應用

李積虎

（甘肅鋼鐵職業技術學院， 甘肅 嘉峪關 735100）

1 光電傳感器的原理

目前，中國已進入信息技術時代，傳感器在自動控制技術中發揮著十分重要的作用。所以，對傳感器的使用范圍就更廣闊。在實際的應用中，光電傳感器是利用光電器件，將光信號能夠直接有效的向電信號轉化，從而使數據和信息可以很好的進行傳遞。光電傳感器基本是由檢測電路單元、發射器單元和接收器單元組成。它不但能夠對有關的數據實現精確的測量，而且結構簡單，應用方便，在自動化控制中的應用范圍在逐漸擴大，而且前景廣闊。

2 光電傳感器優勢

1）光電傳感器能對不同形狀和結構的物體進行檢測，制約因素不多，且有較為廣泛的工作范圍。只要被檢測物體能夠有效地阻擋或反射光束，就可以滿足檢測特定的要求和條件。簡而言之，不管是玻璃、木材、塑料亦或是陶瓷都能被有效地檢測出來。

2）光電傳感器具有較高的分辨率。在實際應用過程中，將采用高端設計技術，它可以對有關數據實現綜合性和集中性的處理。即使檢測光束可以集中在很小的區域內，也能提高檢測的實際精度。鑒于它是利用高精度的采光處理機制，可以使檢測的實際分辨率進一步提高，從而奠定了后期工作開展的基礎，并最終全面優化了整體的檢查效果。

3）光電傳感器可以對較長的距離進行檢測，由于該技術的應用特點，可以有效地進行較長距離的測量和控制。其中，磁檢測和超聲波檢測的檢測距離較為固定，這將受電磁波與超聲波距離的相關性影響。進一步來講，如果增加了檢測距離，技術人員可以使用光電傳感器來測量它們[1]。

3 自動控制中光電傳感器的有效應用

3.1 印刷中的有效應用

反射式光電開關可以用來檢測卷筒紙印刷機斷紙檢測。紙帶如果正常運行時，檢測器可以對紙帶表面反射回來的光信號進行檢測；當紙張斷裂時，紙帶表面不能反射回信號，并且系統立即采取一定的操作，可以實現印刷裝置離壓，同時快速關機，避免印刷機滾筒表面被斷落的紙張纏繞。一些紙膠印機通過透射式光電傳感器進行檢測。根據光路光線在一張、兩張和兩張以上印刷紙上的覆蓋度的差異來檢測紙張。當兩張紙和兩張以上的紙張通過傳感器電路時，將給紙切斷，互鎖，自動離壓，離水，使機器從定速下降到運行速度。最終讓紙張能夠實現打單張膠印[2]。

3.2 在光電轉速傳感器中的應用

在目標速度軸上設置一個特殊的調速盤，上面有小孔設置。將一個白熾燈配置在旋轉盤的另一側，該白熾燈的光纖通過空洞向另一側光敏二級管位置傳送，這樣一個完整的光電轉換器就完成了。如果使用紅外光發光二極管和高靈敏度光電晶體管，如果它們之間有一個物體存在，相應的傳感器將立即輸出低電平，并產生脈沖。如果電機安裝在光電傳感器接收器的后部，則可以在電機軸上安裝旋轉盤，并且沿邊緣設計一個圓孔，并將檢測到的物體放置在圓孔的中心。然后轉盤處于旋轉狀態，傳感器將產生刪除脈沖，這樣就能夠有效地計算出輪子的速度了[3]。

3.3 光電色質檢中的應用

在光電色質的檢測中，初始階段主要應用于分離和谷物加工。但是，鑒于不同材料的光學特性不同，所以該特征可以與光電技術相結合，通過選色機將粒狀材料中不同顏色的材料分離，并結合材料類型，分選機可分為大米色選機、茶葉色分選機和雜糧色分選機等。當產品包裝時，色選機可用于檢測和處理產品。如果有不同的顏色，電壓差將產生，并通過處理后選出[4]。

3.4 自動傳感門

將發射器和接收器同時分別在門的互射范圍內進行安裝，使發射器和接收器的方向保持在一個方向并對其，并且高度要一致。這種傳感器可以對光軸上大于25 mm的不透明物體進行檢測。如地鐵安全門和地鐵車廂車體，如果有乘客或物品被夾在了屏蔽門的孔隙中，則會遮擋到紅外光線，因此傳感器就能夠對障礙物進行顯示，并立刻向列車司機或者管理人員發出報警信號。為了減少傳感器之間的干擾，傳感門要對同一類型的發射機和接收機的頻率進行有效的調整，使其保持一致的頻率，以免誤報。此外，為了防止外部光會直接干擾到傳感器，或者灰塵對傳感器透鏡的影響，通常在接收裝置的透鏡前面增加長的圓形套筒，以減少誤判幾率[5]。

4 結語

在當今信息時代背景下，光電傳感器已成為自然和生產中無法缺少的一種技術手段。它在一定程度上促進了我國科學技術的飛速發展，在我國的科技事業中發揮著舉足輕重的巨大作用。與其他檢測方法相比，光電傳感器在自動控制中具有精度高、品種多、結構簡單等優勢特點。相信經過整個行業的攜手并進共同努力，光電傳感器在未來將會越來越先進，其使用范圍也將日趨逐漸廣泛。在光電傳感器的具體應用過程中，應根據標準化過程進行對相關工作進行有序的開展，使精準度高的特征能夠充分的發揮出來，實現結構和形式的高度優化和整合處理。鑒于光電傳感器自身的廣泛優勢，在不同領域已經得到了全面而又充分的應用，同時其整體的技術結構也在不斷完善，在未來的各個領域中，相信前景必將一片大好[6]。