光電傳感器的應(yīng)用舉例ppt課件

.,1,8.6光電傳感器的應(yīng)用舉例,由于光電測(cè)量方法靈活多樣，可測(cè)參數(shù)眾多，又具有非接觸、高精度、高分辨率、高可靠性和響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，加之激光光源、光柵、光學(xué)碼盤、CCD器件、光導(dǎo)纖維等的相繼出現(xiàn)和成功應(yīng)用，使得光電傳感器在檢測(cè)和控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。按其接收狀態(tài)可分為模擬式光電傳感器和脈沖光電傳感器。,.,2,光電傳感器在工業(yè)上的應(yīng)用可歸納為吸收式、遮光式、反射式、輻射式四種基本形式。下圖表明了四種形式的工作方式。,.,3,.,4,例1：直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器,它由開(kāi)孔圓盤、光源、光敏元件及縫隙板等組成。開(kāi)孔圓盤的輸入軸與被測(cè)軸相連接，光源發(fā)出的光通過(guò)開(kāi)孔圓盤和縫隙板照射到光敏元件上，光敏元件將其轉(zhuǎn)為電信號(hào)輸出。,.,5,例1：直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器,通過(guò)測(cè)量光敏元件輸出的脈沖頻率，得被測(cè)轉(zhuǎn)速n=f/Nn轉(zhuǎn)速；f脈沖頻率；N圓盤孔數(shù)。,.,6,測(cè)速也可以采用反射式：只要用白紙畫(huà)上黑道的圓紙貼在旋轉(zhuǎn)體上即可。其測(cè)量電路與透射式相同,.,7,六、光傳感器的應(yīng)用鼠標(biāo)器,鼠標(biāo)中的紅外接收管就是光傳感器。鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)，滾球帶動(dòng)x、y方向兩個(gè)碼盤轉(zhuǎn)動(dòng)，紅外管接收到一個(gè)個(gè)紅外線脈沖。計(jì)算機(jī)分別統(tǒng)計(jì)x、y兩個(gè)方向上的脈沖信號(hào)，就能確定鼠標(biāo)的位置。,傳感器應(yīng)用實(shí)例,.,8,例2：光電液位檢測(cè)在液體未升到發(fā)光二極管及光電三極管平面時(shí)，紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線不會(huì)被光電三極管接收；當(dāng)液位上升到發(fā)光二極管及光電三極管平面時(shí)，出于液體的折射，光電三極管接收到紅外信號(hào)由此獲得液位信號(hào)。,.,9,例3：感煙傳感器(火災(zāi)報(bào)警器的一部分)由紅外發(fā)光二極管及光電三極管組成，但二者不在同一平面上(有一定角度)。在無(wú)煙狀態(tài)時(shí)，光電三極管接收不到紅外線；當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，產(chǎn)生大量煙霧，煙霧粒子進(jìn)入感煙傳感器時(shí)，由于紅外線受煙霧粒于折射作用，光電三極管接收到紅外線，給出煙霧報(bào)警信號(hào)。,.,10,利用煙霧對(duì)光的散射來(lái)工作的火災(zāi)報(bào)警器為例，簡(jiǎn)述其工作原理,光傳感器的應(yīng)用火災(zāi)報(bào)警器,.,11,煙霧式火災(zāi)報(bào)警器:煙霧作上升運(yùn)動(dòng)的，到達(dá)天花板下，煙感報(bào)警器通過(guò)煙發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，所以煙霧式火災(zāi)報(bào)警器安裝在天花板上。煙霧式火災(zāi)報(bào)警器的核心部件是一個(gè)光傳感器，它可以用來(lái)測(cè)量煙的濃度的，該裝置設(shè)計(jì)的時(shí)候，光束是偏離感應(yīng)器的，當(dāng)煙霧進(jìn)入到感應(yīng)室后，煙霧粒子會(huì)將部分光束散射到感應(yīng)器上，當(dāng)煙霧的濃度逐漸加大時(shí)，就會(huì)有更多的光束被散射到感應(yīng)器上，當(dāng)?shù)竭_(dá)傳感器的光束達(dá)到一定的程度，蜂鳴器就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。,.,12,例4：光電開(kāi)關(guān)的應(yīng)用下圖為檢測(cè)生產(chǎn)流水線上瓶蓋及商標(biāo)的實(shí)例。除計(jì)數(shù)外，還可進(jìn)行位置檢測(cè)(如裝配體有沒(méi)有到位)、質(zhì)量檢查(如瓶蓋是否壓上，標(biāo)簽是否漏貼等)。,.,13,光電開(kāi)關(guān)主要用于自動(dòng)包裝機(jī)、自動(dòng)灌裝機(jī)、自動(dòng)封裝機(jī)、自動(dòng)或半自動(dòng)裝配流水線等自動(dòng)化機(jī)械裝置。下圖為為自動(dòng)切斷控制的實(shí)例?？梢愿鶕?jù)被測(cè)物的特定標(biāo)記進(jìn)行自動(dòng)控制(如根據(jù)特定的標(biāo)記檢測(cè)后進(jìn)行自動(dòng)切斷、封口等)。,.,14,例5：防盜報(bào)警電路將光電斷路器安裝于抽屜的背后，并設(shè)一電源開(kāi)關(guān)于隱蔽的地方，當(dāng)需要防盜時(shí)將開(kāi)關(guān)合上。平時(shí)由于擋板插入槽口，光電三極管僅有暗電流，BG不導(dǎo)通，繼電器J不吸合。當(dāng)小偷撬開(kāi)抽屜時(shí)，一拉開(kāi)抽屜則擋板離開(kāi)槽口，光電三極管的光電流使R2上產(chǎn)生接近電源的電壓，BG導(dǎo)通，繼電器吸合，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。,.,15,例6：自動(dòng)照明燈D1為觸發(fā)二極管，觸發(fā)電壓約30v左右。在白天時(shí)，光敏電阻的阻值低，其分壓低于30v(A點(diǎn))，觸發(fā)二極管截止，雙向可控硅無(wú)觸發(fā)電流，T1、T2之間呈斷開(kāi)狀態(tài)；天暗后，光敏電阻阻值增加，A點(diǎn)電壓大于30v，觸發(fā)二極管導(dǎo)通，雙向可控硅呈導(dǎo)通狀態(tài)，電燈亮。R1、C1為保護(hù)雙向可控硅的吸收電路。,.,16,正常強(qiáng)度光照在光敏電阻上，因阻值較小，端壓小于0.5V，電路中三極管截止，即流過(guò)三極管T和小白熾燈泡的電流趨于零，燈暗，當(dāng)光照逐漸變暗，光敏電阻阻值變大，三極管逐漸導(dǎo)通，流過(guò)三極管和燈的電流逐漸變大，燈D逐漸變亮。入射光敏電阻的照度為零時(shí)，燈最亮。二極管D的作用是保護(hù)三極管，防止大反向電壓加在三極管的be兩極之間。,.,17,例7：路障燈、航標(biāo)指示燈電路白天光敏電阻阻值低，BGl截止，BG2也截止，雙向可控硅處于斷的狀態(tài)，當(dāng)天黑時(shí)，光敏電阻阻值增加，BGl與BG2相繼導(dǎo)通，雙向可控硅有觸發(fā)電流而處于導(dǎo)通狀態(tài)，燈亮。,.,18,例9：太陽(yáng)能電池電源系統(tǒng),發(fā)電裝置：?jiǎn)误w太陽(yáng)能電池太陽(yáng)電池組件陣列,調(diào)節(jié)控制器：充放電自動(dòng)控制阻塞二極管：避免蓄電池對(duì)太陽(yáng)電池放電,.,19,例10：光電管在電影放映機(jī)上的應(yīng)用,影片聲音重放過(guò)程,錄制：聲音-機(jī)械振動(dòng)-通過(guò)光束寬度變換-記錄在電影膠片上-寬度不同的影像聲跡重放：光-聲跡-光電管聲跡寬度起伏變化-光線強(qiáng)弱變化-光電流變化,.,20,例11：注油液位控制裝置,.,21,例13：條形碼掃描筆,.,22,例15：大米分選機(jī),大米及雜質(zhì)在光照下，發(fā)出不同光信號(hào),.,23,例17：吸收式煙塵濁度檢測(cè)儀,.,24,例18：工件表面粗糙度及尺寸測(cè)量,.,25,門窗防盜控制,自動(dòng)扶梯自動(dòng)啟停,其他應(yīng)用對(duì)射式光電開(kāi)關(guān),汽車通過(guò)檢測(cè),汽車噴涂控制,.,26,鑒別不同高度物體,高度判別,缺件剔除,料位控制,對(duì)射式光電開(kāi)關(guān),.,27,圍墻監(jiān)護(hù)警戒,遠(yuǎn)距對(duì)射式光電開(kāi)關(guān),庫(kù)房衛(wèi)士,安全警戒,.,28,擴(kuò)散反射式光電開(kāi)關(guān),料位控制,煙霧報(bào)警,帶材對(duì)中控制,缺料檢測(cè),.,29,斜度檢測(cè),擴(kuò)散反射式光電開(kāi)關(guān),裂縫檢測(cè),鏡面反射式光電開(kāi)關(guān),透明玻璃瓶檢測(cè),長(zhǎng)度控制,.,30,限距式光電開(kāi)關(guān),產(chǎn)品計(jì)數(shù),液位檢測(cè),氣流量監(jiān)測(cè),檢測(cè)有無(wú)蓋,.,31,限距式光電開(kāi)關(guān),料徑控制,行程控制,轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè),超速或滯速判別,.,32,槽型光電開(kāi)關(guān),起重機(jī)位置控制,定長(zhǎng)剪切,脈沖發(fā)生器,.,33