光电开关与光电断续器：原理与应用解析

"该资源是关于自动检测技术的课程，特别是光幕应用和光电传感器的章节。内容涉及光电开关和光电断续器的工作原理、结构、分类及其在实际中的应用。" 光电传感器是自动化领域中广泛应用的一种检测装置，它利用光的特性来感知物体的存在或者检测物体的特征。在第十章的中部分，主要讨论了光电开关和光电断续器，它们都是基于光的传输或反射来产生开关信号的设备。 光电开关主要分为遮断型和反射型。遮断型光电开关由分立的发射器和接收器构成，两者的轴线需精确对齐。当有物体穿过发射器和接收器之间的光束路径时，红外光束被中断，接收器检测到这一变化并输出一个负脉冲信号。这种类型的光电开关适用于检测那些能够阻挡光线的物体。反射型光电开关则将发射器和接收器安装在同一侧，通过物体反射红外光束来触发开关。反射型的检测距离相对较短，通常不超过1米，而且对于颜色较暗的物体可能无法有效检测。 光电断续器，又称为光幕传感器，通常用于近距离检测，其结构紧凑，检测距离在几毫米到几十毫米之间。与光电开关不同，光电断续器通常为一体化设计，不区分发射和接收部分。 在实际应用中，光电开关可以用于各种安全防护场合，如图所示的例子，用于保护人的手指免受机器危险区域的伤害。当手指进入红色光束的路径，遮断光线，就会触发报警信号，防止意外发生。此外，光电开关还可以广泛应用于物料检测、生产线上产品计数、自动化门禁系统等领域。 在计算光电开关的电气参数时，例如发射器的驱动电流、无遮挡时的电压和电流，以及完全遮挡时的电压和电流，这些都是设计和选择光电开关时必须考虑的因素。例如，遮断型光电开关的电流计算涉及到发射器的驱动电流IVL、无遮挡时的输入电压Ui和输出电压Uo，以及完全遮光时接收器饱和电流IC的变化。 光电传感器和光电开关在工业自动化、安全防护、物料检测等方面发挥着至关重要的作用，理解其工作原理、结构和应用，对于优化自动化系统的性能和保障操作人员的安全至关重要。