反射开关

[font=Calibri]PIN[font=宋体]二极管开关是最常用的开关二极管，通常由三个引脚组成，其中两个引脚用于控制电流开关，另一个引脚用作电路的接地装置。[/font][font=Calibri]PIN[/font][font=宋体]二极管开关的优点在于其速度快、低阻抗、灵敏度高等优点，可以在高频下快速控制电路，从而使[/font][/font][font=宋体]电源[/font][font=Calibri][font=宋体]电路的响应速度更快。[/font][/font][font=Calibri][font=宋体]反射型[/font]PIN[font=宋体]二极管开关是指具有至少一个反射表面的[/font][font=Calibri]PIN[/font][font=宋体]二极管开关。光学设备中的[/font][/font][url=https://www.leadwaytk.com/article/5271.html]MITEQ[/url][font=Calibri][font=宋体]反射式[/font][font=Calibri]PIN[/font][font=宋体]二极管开关具有转向光路、缩减仪器体积、改变图像的正反关系等等。[/font][/font]

光电开关是传感器大家族中的成员，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的（即电缘绝），所以它可以在许多场合得到应用。 二、光电开关介绍 　1、工作原理 　 光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。工作原理如图1所示。多数光电开关选用的是波长接近可见光的红外线光波型。图2是德国SICK公司的部分光电开关外型图。 　 2、光电开关的分类及术语解释 　 （1）、分类 　 ①漫反射式光电开关：它是一种集发射器和接收器于一体的传感器，当有被检测物体经过时，物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时，漫反射式的光电开关是首选的检测模式。　 ②镜反射式光电开关：它亦集发射器与接收器于一体，光电开关发射器发出的光线经过反射镜反射回接收器，当被检测物体经过且完全阻断光线时，光电开关就产生了检测开关信号。 　 ③对射式光电开关：它包含了在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器，发射器发出的光线直接进入接收器，当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时，光电开关就产生了开关信号。当检测物体为不透明时，对射式光电开关是最可*的检测装置。 　④槽式光电开关：它通常采用标准的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，光电开关就产生了开关量信号。槽式光电开关比较适合检测高速运动的物体，并且它能分辨透明与半透明物体,使用安全可*。 　⑤光纤式光电开关：它采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线，可以对距离远的被检测物体进行检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。 （2）术语解释 　常见的术语示意图如图4所示。 　①检测距离：是指检测体按一定方式移动，当开关动作时测得的基准位置（光电开关的感应表面）到检测面的空间距离。额定动作距离指接近开关动作距离的标称值。 　 ②回差距离：动作距离与复位距离之间的绝对值。 　 ③响应频率：在规定的1s的时间间隔内，允许光电开关动作循环的次数。 　 ④输出状态：分常开和常闭。当无检测物体时，常开型的光电开关所接通的负载由于光电开关内部的输出晶体管的截止而不工作，当检测到物体时，晶体管导通，负载得电工作。 　 ⑤检测方式：根据光电开关在检测物体时发射器所发出的光线被折回到接收器的途径的不同，可分为漫反射式、镜反射式、对射式等。 　 ⑥输出形式：分NPN二线、NPN三线、NPN四线、PNP二线、PNP三线、PNP四线、AC二线、AC五线（自带继电器），及直流NPN/PNP/常开/常闭多功能等几种常用的输出形式。 　 ⑦指向角：见光电开关的指向角示意图,即如图4的下部三个小图所示。 　 ⑧表面反射率：漫反射式光电开关发出的光线需要经检测物表面才能反射回漫反射开关的接受器，所以检测距离和被检测物体的表面反射率将决定接受器接收到光线的强度。粗糙的表面反射回的光线强度必将小于光滑表面反射回的强度,而且，被检测物体的表面必须垂直于光电开关的发射光线。常用材料的反射率如表1所示。 表1 常用材料的反射率 材料 反射率 材料 反射率 白画纸 90% 不透明黑色塑料 14% 报纸 55% 黑色橡胶 4% 餐巾纸 47% 黑色布料 3% 包装箱硬纸板 68% 未抛光白色金属表面 130% 洁净松木 70% 光泽浅色金属表面 150% 干净粗木板 20% 不锈钢 200% 透明塑料杯 40% 木塞 35% 半透明塑料瓶 62% 啤酒泡沫 70% 不透明白色塑料 87% 人的手掌心 75% 　 ⑨环境特性：光电开关应用的环境亦会影响其长期工作可*性。当光电开关工作于最大检测距离状态时，由于光学透镜会被环境中的污物粘住，甚至会被一些强酸性物质腐蚀，以至其使用参数和可*性降低。较简便的解决方法就是根据光电开关的最大检测距离（Sn）降额使用来确定最佳工作距离。 　 （3）使用注意事项 　 ①红外线传感器属漫反射型的产品，所采用的标准检测体为平面的白色画纸。 　 ②红外线光电开关在环境照度高的情况下都能稳定工作，但原则上应回避将传感器光轴正对太阳光等强光源。 　 ③对射式光电开关最小可检测宽度为该种光电开关透镜宽度的80%。 　 ④当使用感性负载（如灯、电动机等）时，其瞬态冲击电流较大，可能劣化或损坏交流二线的光电开关，在这种情况下，请将负载经过交流继电器来转换使用。 　 ⑤红外线光电开关的透镜可用擦镜纸擦拭，禁用稀释溶剂等化学品，以免永久损坏塑料镜。 　 ⑥针对用户的现场实际要求，在一些较为恶劣的条件下，如灰尘较多的场合，所生产的光电开关在灵敏度的选择上增加了50%，以适应在长期使用中延长光电开关维护周期的要求。 　 ⑦产品均为SMD工艺生产制造，并经严格的测试合格后才出厂，在一般情况下使用均不会出现损坏。为了避免意外性发生，请用户在接通电源前检查接线是否正确，核定电压是否为额定值。 三、结束语 除了以上介绍的例子外，光电开关还在许多方面得到了应用，例如在行程控制、直径限制、转速检测、气流量控制等方面。我们相信光电开关会做得越来越先进，它的应用也会越来越广泛。

美国罗斯蒙特集团首创的这种液位开关，其探头部分具有缝隙，如图5.25(a),剖视内部则如图5.25(b).在窄缝的两面内侧有压电换能器1和2,1用于接收，2用于发射。其间有放大电路3可形成闭环振荡，功率放大电路4提供输出信号。当窄缝被液体浸没时，超声波（超声波液位开关）的能量足以透过窄缝被接收换能器检测，经过放大后供给发射换能器，维持振荡。液位下降后窄缝暴露在空气中，阻抗显著变小，大部分声波被反射，接收到声能太少不足以维持振荡，输出信号改变。所用振荡电路可参看图5.26.接收元件PZT1在超声波形成的交变压力作用下，产生交流电压，经晶体管T1放大之后作用在变压器原边L1上。L1与电容C2并联起选频作用，变压器副边L:的电压经过射极输出晶体管T2驱动发射元件PZT2。在相位关系满足正反馈的条件下，如透过窄缝的超声波足够强，将会持续不断地振荡。这时变压器的另一个副边L3将有交流输出，经过二极管D检波及其后的功率放大电路(图中略去未画)，必然能输出开关信号。某些规格的液位开关还带有自诊断功能，每隔10s自动检查一次，如有故障会发出报警信号。窄缝式液位开关可自容器侧壁横向插人，或自顶部竖向插人，只要窄缝处于所控制的液位高度上即可。