光電傳感器在自動控制中的應用探討

侯雅波

摘 要：現(xiàn)今來看，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進步，我國社會主義市場經(jīng)濟體制也不斷完善，傳感器技術也得到了很大的進步與發(fā)展。本文主要是對光電傳感器在自動控制中的應用進行了研究，提出了相關的建議。

關鍵詞：光電傳感器；自動控制；應用；探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.003

0 前言

光電傳感器主要是利用光電器件將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，主要是由檢測電路、發(fā)射器以及接收器等部分組成，其精確程度較高，并且結(jié)構也比較簡單，因此在自動控制中得到了廣泛的應用。

1 光電式傳感器的種類

現(xiàn)今來看，光電式傳感器的種類主要有以下幾種：第一種，對射式廣電傳感器，主要指的是組成傳感器的發(fā)射器以及接收器是分開放置，這樣發(fā)射器在發(fā)射紅外光后，將會經(jīng)過一定距離的傳輸，之后達到接收器的位置，同時也會與接收器形成一個通路，對于檢測的物體則是在經(jīng)過光電傳感器時，光路將會被檢測物體所阻擋，接收器會及時反應，同時也會輸出一個開關控制信號。發(fā)射器發(fā)射的光束僅僅是能跨越感應距離一次，對射式光電傳感器主要是應用在野外環(huán)境以及霧霾較為嚴重的環(huán)境中。第二種，漫反射式光電傳感器，該傳感器的發(fā)射器以及接收器是在傳感器的內(nèi)部，然而卻沒有反光板，這樣導致接收器無法對發(fā)射的光進行接收。如果被檢測的物體經(jīng)過觀點傳感器時，就會直接遮擋光線，同時把這些光線反射到接收器上，所以相應的接收器就能夠收到發(fā)射出去的信號，與此同時，相應的接收器會給出一個控制開關的電子信號。通常來說，這種反射式的傳感器都是被應用到衛(wèi)浴的自動沖水裝置上的。第三種，反射式光電傳感器。對于這種裝置來說，其中包括反光板、信號接收器、發(fā)射器等部件，發(fā)射器會發(fā)出光線，并且在反射作用下傳給接受器，這種控制裝置所利用的屬于反光板反射式的開關形式。在一般情況下，發(fā)射器發(fā)出的光線會被反光板反射到原處，并且可以被相關裝置接收到，但是如果相應的光線通路被物體遮擋了，傳感器的接受裝置就無法接受到光信號，相應的開關就是開始工作。這種利用反射原理的傳感器，通常被用作識別不透光的實體，具有識別距離大等有點，所以在粉塵污染非常嚴重的場地或者空間中有著廣泛使用。第四種，槽型的光電傳感器。顧名思義，這種傳感器是U型的，所以還被成為U型開關裝置，在U型裝置的兩邊安裝了接受器和發(fā)射器，這兩個裝置可以構成一個統(tǒng)一的光軸，如果有實體通過了這個槽，裝置中的光軸就會被遮擋住。光電開關會檢測到這個動作，并且輸出開關控制信號。這種U型的光電開關有著眾多的優(yōu)勢，比如安全性極佳、穩(wěn)定性能良好，同時能夠檢測運動速度較快的物體、透光的物體、或者半透明的實體。第五種，光纖式的光電傳感器。對于這種裝置，配置了一個連接檢測點的光纖，通過這種連接方式，調(diào)制區(qū)所發(fā)出的光線能夠和被檢測的實體產(chǎn)生作用，這會在一定程度上影響光的性質(zhì)，而裝置的接受器能夠識別出這個變化，這就是光纖式光電傳感器的主要原理。

2 光電傳感器的優(yōu)勢分析

首先，能夠檢測各種各樣的物體，并且沒有較多的限制因素。只要相應的物體能夠遮擋或者反射檢測光束，就能夠滿足檢測的條件。具體來說，包括玻璃、木頭、塑料、陶瓷、液體等等物體，這些都是能被檢測到的。其次，實際檢測的分辨率極高。通過應用高端設計技術，可以把檢測光束集中在一個微小的區(qū)域上，利用高精度的受光裝置，能夠提升實際的分辨率。所以即便是有著極高的分辨率要求，這種傳感器也能達到檢測目的。再次，具有較大的檢測距離。使用這種傳感器，實際可以檢測很大的距離。磁性檢測或者超聲波檢測的檢測距離很有限，所以，如果距離過大，就可以使用光點傳感器。最后，在光電檢測模式下，可以避免機械性的接觸，這在很大程度上確保了檢測器的壽命。

3 光電傳感器在自動控制中的應用

第一，在光電轉(zhuǎn)速傳感器中的應用。首先，在目標轉(zhuǎn)速軸上配置一個特殊的轉(zhuǎn)速調(diào)制盤，上面帶有小孔。在轉(zhuǎn)速盤另一側(cè)配置一個白熾燈，這個白熾燈的光纖通過孔洞可以傳到另一側(cè)的光敏二極管部位，這樣以來就構成了完成的光電轉(zhuǎn)換器。如果使用一個紅外發(fā)光二極管和一個靈敏度較高的光電晶體管，如果兩者之間存在物體，相應的傳感器會立即輸出低電平，從而產(chǎn)生脈沖。若是在光電傳感器接收器的后部安裝電動機，同時能夠在電動機轉(zhuǎn)軸上安裝轉(zhuǎn)盤，同時沿著邊緣設計一個圓形的過孔，在圓形過孔的中心位置放置檢測的物體，之后轉(zhuǎn)盤在旋轉(zhuǎn)中，傳感器則會產(chǎn)生刪除脈沖，可以對輪子的速度進行有效的計算[3]。

第二，在自動印刷系統(tǒng)中的應用，利用反射式的光電傳感器作為開關，可以利用其來檢測卷筒紙印刷機的斷紙工作，若是紙帶處于正常的工作狀態(tài)，那么反射式的光電傳感器則是可以檢測到反射的光信號，若是發(fā)現(xiàn)紙袋發(fā)生了不正常的狀況，那么會立即采取有效的措施進行處理，停止機器的工作。

第三，在光電色質(zhì)檢測中的應用，在進行光電色質(zhì)的檢測中，初期主要是被應用到分選領域以及糧食加工中，然而由于不同材料存在不同的光學特征，因此可以將這一特征與光電技術相結(jié)合，利用色選機將顆粒物料中不同顏色的物料進行分離，結(jié)合物料種類，可以將分選機分為大米色選機、茶葉色選機以及雜糧色選機。在對產(chǎn)品進行包裝時，可以利用色選機對其進行檢測處理，若是出現(xiàn)具有差異顏色的，則會產(chǎn)生電壓差，經(jīng)過處理將其選出。

4 結(jié)語

光電傳感器精確度較高，并且結(jié)構形式較為簡單等，因此在各個行業(yè)中得到了廣泛的應用。在科學技術不斷發(fā)展的過程中，光電傳感器也會不斷進步，并且其在自動控制中的應用范圍也會越加的廣泛。

參考文獻：

[1]竇樹盛.光電傳感器原理及應用的探討[J].科技傳播，2015（04）：40-41.

[2]孫兵，艾仕云.光電化學傳感器的構建及應用[J].化學進展， 2014（05）：55-56.

[3]王瑾，袁戰(zhàn)軍.光電傳感器及其應用[J].電子制作，2014（15）：30-31.