光電傳感器在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用研究

雷藝聰

（甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 嘉峪關(guān)735100）

1 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)工業(yè)企業(yè)之間的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈，在此背景下，工業(yè)企業(yè)逐漸開(kāi)始重視提高生產(chǎn)線自動(dòng)化水平，以此提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。通過(guò)在企業(yè)生產(chǎn)線中應(yīng)用光電傳感器，可以有效提高企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的工作效率。為此，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)光電傳感器的分析，明確其原理和分類，從而充分發(fā)揮光電傳感器的作用，提高企業(yè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平，為企業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展保駕護(hù)航。

2 光電傳感器的原理及分類

2.1 光電效應(yīng)

光電傳感器在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)用最多的是光電效應(yīng)原理，這也是光電傳感器名稱的由來(lái)，下面就光電效應(yīng)做簡(jiǎn)單分析。

一個(gè)物體如果受到了光的輻射，物體內(nèi)部的電子會(huì)接收光粒子中的能量，這些能量被物體內(nèi)部的電子吸收后也會(huì)發(fā)生一定的變化，如粒子本身的特性會(huì)發(fā)生變化，其變化過(guò)程被稱為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)。其中，外光電效應(yīng)主要指的是物體被光照射以后，出現(xiàn)的一種電子外溢現(xiàn)象，人們生活中較為常見(jiàn)的光電管就是根據(jù)這個(gè)原理制作而成的；內(nèi)光電效應(yīng)則主要指的是物體被光照射以后，沒(méi)有出現(xiàn)電子外溢現(xiàn)象，但是，物體的電導(dǎo)會(huì)發(fā)生一定的變化，或者物體的電動(dòng)勢(shì)會(huì)發(fā)生一定的變化，人們生活中的二極管就是利用這個(gè)原理造成的。

2.2 光電傳感器的分類

目前，我國(guó)市場(chǎng)上出現(xiàn)的光電傳感器的類型有很多，根據(jù)其發(fā)射源、光源、接收源以及光電元件的不同，可以將光電傳感器分成4 種類型，即槽型類光電傳感器、對(duì)射型光源傳感器、反光版型光電傳感器以及漫反射性的光電傳感器。其中，槽型類的光電傳感器和對(duì)射型光源傳感器在我國(guó)工業(yè)企業(yè)中的應(yīng)用較為普遍，而反光版型光電傳感器以及漫反射性的光電傳感器則通常被應(yīng)用在較大規(guī)模的企業(yè)中，在小型的企業(yè)中不常見(jiàn)。

3 光電傳感器的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 反應(yīng)精準(zhǔn)，速度較快

光電傳感器在企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)是反應(yīng)精準(zhǔn)，速度較快，通過(guò)應(yīng)用光電傳感器，工作人員可以在較短時(shí)間內(nèi)瞄準(zhǔn)需要檢測(cè)的各個(gè)生產(chǎn)目標(biāo)。與我國(guó)傳統(tǒng)的傳感器相比較，其在內(nèi)部構(gòu)造中使用的電子材料也較為先進(jìn)，這也決定了其在應(yīng)用過(guò)程中反應(yīng)精準(zhǔn)，速度較快的優(yōu)勢(shì)。企業(yè)應(yīng)用光電傳感器，不僅可以提高生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的有效管理，最終提高企業(yè)整體的自動(dòng)化水平[1]。

3.2 非接觸性

光電傳感器的核心組成部分是電子材質(zhì)部件，其在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中可以有效避免與檢測(cè)對(duì)象的接觸，因此，對(duì)被檢測(cè)物體的損傷也相對(duì)較小。企業(yè)通過(guò)在自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用光電傳感器，可以有效提高被檢測(cè)物體的完整性，從而提高設(shè)備的使用壽命，給企業(yè)自身帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。

4 光電傳感器在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的應(yīng)用

4.1 光電傳感器在煙塵濁度檢測(cè)工作中的應(yīng)用

根據(jù)相關(guān)報(bào)道顯示，我國(guó)在2017 年的工業(yè)煙氣排放量約為1.503×107t，因此，我國(guó)政府和國(guó)民也逐漸開(kāi)始重視煙氣濁度檢測(cè)工作。通過(guò)應(yīng)用光電傳感器，工業(yè)企業(yè)可以對(duì)所排放的煙塵濁度進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)督，從而完善生產(chǎn)過(guò)程，減少生產(chǎn)過(guò)程對(duì)周?chē)h(huán)境的污染。光電傳感器在煙塵濁度檢測(cè)工作中的應(yīng)用原理是：將發(fā)光管和光敏三極管等，以相對(duì)的方向裝在中間帶槽的支架上。當(dāng)槽內(nèi)無(wú)物體時(shí)，發(fā)光管發(fā)出的光直接照在光敏三極管的窗口上，從而產(chǎn)生一定的電流輸出，當(dāng)有物體經(jīng)過(guò)槽內(nèi)時(shí)，會(huì)擋住光線光敏管無(wú)輸出，以此可識(shí)別物體的有無(wú)。適用于光電控制及光電計(jì)量等電路中，可檢測(cè)物體的有無(wú)、運(yùn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)速等。

4.2 光電傳感器在機(jī)械加工生產(chǎn)線中的應(yīng)用

目前，我國(guó)工業(yè)企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)工作中，通常情況下采取數(shù)控機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)線作業(yè)，可以有效提高企業(yè)的生產(chǎn)量，但是，對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量，需要企業(yè)進(jìn)行人工檢測(cè)，但是人工檢測(cè)常出現(xiàn)誤差較大的問(wèn)題，而將光電傳感器應(yīng)用到產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中，可以提高質(zhì)量檢測(cè)的自動(dòng)化水平和精確度，有效避免人工誤差。另外，將光電傳感器應(yīng)用在機(jī)械加工生產(chǎn)線中，還可以有效提高生產(chǎn)物品的精準(zhǔn)度、運(yùn)行速度等指標(biāo)，從而促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的高效生產(chǎn)。最后，成產(chǎn)品制作以后，還可以利用光電傳感器進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，進(jìn)而保證企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

4.3 光電傳感器在機(jī)器人控制中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，光電傳感器在我國(guó)機(jī)器人控制中的應(yīng)用較為廣泛，且應(yīng)用價(jià)值也較高。工業(yè)企業(yè)中，工作人員可以將光電傳感器安裝在機(jī)器人的相應(yīng)部位，使其具備人類的觸覺(jué)、視覺(jué)等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部信息的獲取和反饋，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理，因此，在很大程度上可以提高機(jī)器人在檢測(cè)工作中的應(yīng)變能力和智能化水平，充分發(fā)揮其在企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的作用，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)[2]。

4.4 光電式帶材跑偏檢測(cè)器的應(yīng)用

光電帶材偏差檢測(cè)儀本質(zhì)上是一種光電傳感器，其在我國(guó)工業(yè)企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)線中有較大的應(yīng)用價(jià)值，主要應(yīng)用于膠帶、膠片等生產(chǎn)中。由于各種因素的影響，在產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工工程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)材料偏離板帶的問(wèn)題，如何準(zhǔn)確地傳遞偏差大小和方向是自動(dòng)化生產(chǎn)線中的一個(gè)難點(diǎn)。而通過(guò)應(yīng)用光電帶材偏差檢測(cè)儀可以有效解決這一問(wèn)題，實(shí)時(shí)監(jiān)控帶材的生產(chǎn)加工過(guò)程，并及時(shí)獲取偏差的相關(guān)數(shù)據(jù)，工作人員收到數(shù)據(jù)信號(hào)后，可以根據(jù)實(shí)際偏差對(duì)所帶物料采取有效的控制與管理措施。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)工業(yè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開(kāi)企業(yè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化發(fā)展，因此，工業(yè)企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)光電傳感器的分析，明確光電傳感器在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)其在煙塵濁度檢測(cè)工作、機(jī)械加工生產(chǎn)線以及機(jī)器人控制等方面的充分應(yīng)用，提高工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平，保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，最終促進(jìn)我國(guó)工業(yè)行業(yè)的整體發(fā)展。