自動控制中光電傳感器的實踐研究

鄭展

摘? ?要：當(dāng)下，最常用的傳感器類型是光電傳感器。光電傳感器作為一種檢測控制器件，具有應(yīng)用領(lǐng)域廣、能將光信號轉(zhuǎn)換成電信號等諸多優(yōu)點。鑒于此，對廣電傳感器的原理進行分析，然后分析其優(yōu)勢，最后詳細闡述在自動控制中光電傳感器的有效應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：光電傳感器;自動控制;應(yīng)用

光電傳感技術(shù)在工業(yè)自動化控制和感應(yīng)類機器中有著廣泛的應(yīng)用，涉及視覺檢測、精密測量、定位傳感，其基于光電器件，對光照強度、光照度、氣體成分等進行檢測，也可以檢測能轉(zhuǎn)化為其余的非電量，如表面粗糙度、零件直徑、位移等。特別是在生物制藥行業(yè)，在無菌操作環(huán)境下，其非接觸性、響應(yīng)快、性能可靠的特點，廣泛應(yīng)用在液位探測、液相檢測、目檢儀、貼簽機、液體分裝、實驗精密儀器等特殊工藝環(huán)境中。工業(yè)裝備智能化的發(fā)展促使傳感器類的實踐應(yīng)用不斷進步。光電傳感器是基于光電效應(yīng)，在某種物質(zhì)上，當(dāng)光源照射的時候，其物質(zhì)電子吸收光子能量就會有電效應(yīng)現(xiàn)象出現(xiàn)。通過轉(zhuǎn)化，其光信號會直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴Ｆ湓硎牵夯谛盘柕陌l(fā)射，接收實際的指令，如果存在阻擋的問題，就會有對應(yīng)的指令工作出現(xiàn)。

1? ? 光電傳感器的特點

（1）擁有較高的精確度。從實際的分析來看，光電傳感器能夠通過技術(shù)精準地分析數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)精確度的提升。在使用采光處理機制后，可以實現(xiàn)分辨率的大幅度提升。基于長遠的分析，能夠提高檢測結(jié)果精準性，也可以促使后續(xù)工作有序開展。

（2）檢測物體條件較少。首先，被檢測物體實際的限制度較小。不同檢測物體，其基本的組成性質(zhì)有所差別，最終使光電傳感器的使用也必定存在差異。物體的不同，還需要利用發(fā)射器的光線通路進行遮擋處理，這樣就可以快速地反應(yīng)，實現(xiàn)控制開關(guān)信號的傳輸。另外，基于特定環(huán)境的對應(yīng)分析，傳感器的不同，其獨有的優(yōu)勢也存在差異，從而精準檢測被檢測物體，所以其擁有較為寬泛的適用范圍。

（3）使用壽命較長。光電傳感器之下的檢測物體和原本的檢測程序，最大的差異在于光電技術(shù)的使用以及對應(yīng)的措施的運行。這樣就可以防范被檢測物體同檢測裝置之間出現(xiàn)機械接觸，從而延長使用壽命，也能通過操作性的提升，擴大實際應(yīng)用范圍。

（4）受檢測距離限制小。在實際的檢測中，超聲波檢測、磁性檢測等對于檢測距離都存在局限性。一旦不可避免地拉長距離，就會帶來限制，但是光電傳感器能夠確保檢測結(jié)果的準確度。

2? ? 光電傳感器的種類

2.1? 對射式的光電傳感器

對射式的光電傳感器主要由發(fā)射器和接收器組成，通過發(fā)射器發(fā)出的具有一定頻率的信號，經(jīng)過一定距離之后由接收器進行接收。如果被測物體擋住此光路，接收器就會根據(jù)其信號接收情況做出反應(yīng)，進行相應(yīng)的開關(guān)控制信號的輸出。此種傳感器在具有較為嚴重的粉塵污染以及室外環(huán)境中都比較適用。

2.2? 漫反射式傳感器

漫反射式傳感器與上述對射式傳感器類似，只是缺少反光板。這樣就使得被測物體擋住光路之后，檢測對象會將發(fā)射器發(fā)出的光線進行折射，使接收器可以接收到光信號，然后將相應(yīng)的開關(guān)控制信號進行傳輸，適合在自動沖水系統(tǒng)中應(yīng)用。

2.3? 反射式傳感器

反射式傳感器在同一個接頭裝置中裝有海油發(fā)射器、反光板以及接收器，適合在光電板反射式的光電開關(guān)中應(yīng)用。如果出現(xiàn)被測物體擋住傳感器的現(xiàn)象，接收器就會由于無法接收光路而控制開關(guān)起到作用。

2.4? 槽型傳感器

槽型傳感器的兩側(cè)分別安裝發(fā)射器和接收器，當(dāng)被測物體經(jīng)過此U型傳感器時就會隔斷光軸，此時就會控制光電開關(guān)反應(yīng)并進行開關(guān)量信號的輸出。應(yīng)用此種傳感器的開關(guān)具有較高的安全性和穩(wěn)定性，比較適合在被測物體為透明或半透明物體的檢測工作中應(yīng)用。

2.5? 光線式傳感器

光線式傳感器使用光纖連接光源的光與監(jiān)測點，當(dāng)被測物體擋住此光線時，會改變其光學(xué)性質(zhì)，這就會檢測到此位置的光源信號。

3? ? 光電傳感器在自動控制中的具體應(yīng)用

3.1? 在自動印刷中的應(yīng)用

在自動印刷中應(yīng)用光電傳感器，主要是在開關(guān)中設(shè)置反射式光電傳感器。其具體的應(yīng)用是在自動印刷作業(yè)中對紙帶的工作狀態(tài)進行光檢測，通過反射回來的信號對紙帶是否出現(xiàn)斷紙現(xiàn)象進行判斷。針對反射回來的信號，工作人員可以采取印刷裝置離壓來停止工作，并進行異常情況的處理。同時，通過此裝置的應(yīng)用，還能夠采用透射式的方式來對單張紙進行檢測，保證在紙張通過此裝置時，電路正常通路。但是，如果在通過之后進行互鎖、離壓以及離水等工序時，則會根據(jù)信號判斷，來自動調(diào)低電機轉(zhuǎn)速，保證單張紙膠印工作的順利完成。

3.2? 在光電色質(zhì)檢測中的應(yīng)用

光電傳感器主要是應(yīng)用在分選工序或者是糧食加工環(huán)節(jié)中。糧食加工使用光電傳感器可以根據(jù)糧食的顏色來進行分選。這主要是由于不同材質(zhì)的被測物體具有不同的光學(xué)特性，通過光電傳感器，就可以針對其不同的光學(xué)特性進行分類處理，從而實現(xiàn)對大米或者是雜糧的分選。通過色選機對糧食進行分選之后，使用壓縮空氣來對存在顏色差異的物品進行分離，之后再開展產(chǎn)品的包裝工作。

3.3? 在自動門中的應(yīng)用

地鐵或者電梯的自動門中，在允許的對射距離內(nèi)進行光電傳感器的發(fā)射器和接收器的安裝，可以實現(xiàn)對光軸上直徑超過 30 mm的不透明物體進行檢測。這樣就可以保證在乘客擋住發(fā)射器的光纖之后，由于接收器無法接收到信號，可以判斷二者之間存在障礙物，此時就會發(fā)出信號，不允許門關(guān)閉，保護乘客的安全。同時，還可以設(shè)置具有不同發(fā)射信號頻率的不同組傳感器進行同時使用，避免相互之間產(chǎn)生影響。

4? ? 結(jié)語

在當(dāng)今信息時代背景下，光電傳感器已成為自然和生產(chǎn)中無法缺少的一種技術(shù)手段。其在一定程度上促進了我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在我國的科技事業(yè)中發(fā)揮舉足輕重的作用。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(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)勢特點。相信經(jīng)過整個行業(yè)的攜手并進、共同努力，光電傳感器在未來將會越來越先進，其使用范圍也將逐漸廣泛。

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