任务五 光电接近开关

项目五

物位检测项目五

物位检测项目描述：在工业流程中，温度、压力、流量之外，物位是不可或缺的，所以物位号称热工四大参数之一。在工业生产、科学研究等各个领域中，常要对某可动部分进行检测定位，或判断是否有工件存在。这时就需要我们的物位传感器。任务5光电接近开关知识目标：1.掌握光电接近开关的工作原理；2.理解光电器件的结构和特点；3.了解光电开关的类型。能力目标：1.学会光电开关的外部接线方法；2.学会识别各类光电开关。素质目标：1.培养多角度分析问题和解决问题的能力2.鼓励学生积极通过实际生产、生活中的实例达到学习知识技能的目的任务5电容式接近开关【任务引入】在生活中我们经常会见到，超市时门口的自动店铺，当有人进入店面时，迎宾器会发出声音礼貌提醒店家，如图5-5-1所示就是一套欢迎光临套件，按照电路图焊接电路，调试成功后，当有物体划过迎宾器时，你就能听到“欢迎光临”。那么迎宾器是如何工作的呢？今天我们就来学习一种接近开关——光电接近开关。任务5光电接近开关一、认识光电器件1．光电效应2．光电器件光电器件是将光能转换为电能的一种传感器件，它是光电传感器的主要部件，光电器件工作的基础是光电效应。（1）光电管与光电倍增管任务5光电接近开关（2）光敏电阻

光敏电阻又称光导管如下图5-5-5所示，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。（3）光敏二极管任务5光电接近开关（4）光敏三极管当具有光敏特性的PN结受到光辐射时，形成光电流，由此产生的光生电流由基极进入发射极，从而在集电极回路中得到一个放大了相当于β倍的信号电流。不同材料制成的光敏三极管具有不同的光谱特性，与光敏二极管相比，具有很大的光电流放大作用，即很高的灵敏度。任务5光电接近开关（5）光电耦合器

通过在发光源部分，用直流、交流或脉冲电源驱动，发光二极管外加正向电压条件下，便会将电能转换为光能从而发生发光现象;在信号放大部分，半导体光电子器件将信号放大以用于受光器;在受光器部分，光敏器件利用PN结施加反向电压，光照下反向电阻由大变小的原理来进行光能到电能的转换，出现光灭现象。因此，经过发光源、信号放大、受光器三部分后，光电耦合器完成电光电的转换。光电耦合器具有体积小、寿命常、抗干扰性强、无触点等多种特点，现已广泛应用于组合开关电路、组合逻辑电路、门厅照明灯自动控制电路等多种电路中。任务5

光电接近开关二、光电接近开关的工作原理及分类1．光电接近开关的工作原理。2．光电开关的分类根据光电开关工作原理的不同，大致可以将光电开关分成以下几种：（1）对射型光电开关：由发射器和接收器组成，结构上是两者相互分离的，在光束被中断的情况下会产生一个开关信号变化，典型的方式是位于同一轴线上的光电开关可以相互分开达50米。（2）漫反射型光电开关：是当开关发射光束时，目标产生漫反射，发射器和接收器构成单个的标准部件，当有足够的组合光返回接收器时，开关状态发生变化，作用距离的典型值一直到3米。任务5光电接近开关任务5光电接近开关（3）镜面反射型光电开关：由发射器和接收器构成的情况是一种标准配置，从发射器发出的光束在对面的反射镜被反射，即返回接收器，当光束被中断时会产生一个开关信号的变化。任务5光电接近开关（3）镜面反射型光电开关：由发射器和接收器构成的情况是一种标准配置，从发射器发出的光束在对面的反射镜被反射，即返回接收器，当光束被中断时会产生一个开关信号的变化。任务5光电接近开关（4）槽式光电开关：槽式光电开关通常是标准的U字型结构，其发射器和接收器分别位于U型槽的两边，并形成一光轴，当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时，光电开关就产生了检测到的开关量信号，如下图。任务5光电接近开关（5）光纤式光电开关：光纤式光电开关采用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的检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式，如下图5-5-13。任务5光电接近开关三、光电开关的应用光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电物理量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电