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光电传感器在自动控制中的应用
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　　【摘要】信息时代传感器是获取自然与生产中信息的主要途径和手段，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面具有重要作用。光电传感器是目前产量最多应用最广的传感器之一，在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。 中国论文网 /8/view-3792125.htm　　【关键词】传感器；光电传感器；自动控制 　　 　　 传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC)定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。[1] 　　 信息时代在用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。在现代工业生产尤其是在检测和自动控制系统中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。自动化程度愈高，系统对传感器的依赖性越大，传感器对系统的功能起着决定性作用。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。 　　 在基础学科研究中，传感器更具有突出的地位。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。因此，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面具有重要作用。 　　 光电传感器是以光电器件作为转换元件的传感器，它是把光信号转变成为电信号的器件。一般由三部分组成发射器、接受器和检测电路。可用于检测直接引起光量变化的如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等非电量，也可用来检测能转换成光量变化的如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等其他非电量。[2]因光电式传感器精度高、反应快、非接触、可测参数多，而且结构简单，形式灵活多样，在检测和自动控制中应用非常的广泛。 　　 一、光电式传感器分类[1] 　　 1.槽形光电传感器 　　 又叫做U型光电开关，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，阻断光轴时，光电开关就产生了检测到的开关量信号。因为槽形光电开关比较安全可靠，适合检测高速变化、分辨透明与半透明的物体。 　　 2.对射式光电传感器 　　 对射式光电传感器就是发射器和接受器分开放置，发射器发送红外光给一定距离外的接受器接受形成通路。检测物通过时阻挡光路，接收器就动作，输出一个开关控制信号，因为发射器发出的光束只跨越感应距离一次，所以可以可靠地用于野外或粉尘污染较为严重的环境中。 　　 3.反射式光电传感器 　　 把发射器和接受器装入同一个装置内，在装置一定距离放置一个反光板，将发射器的光线反射回接受器，利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式光电开关。正常情况下，发射器发出的光被反光板反射回来被接受器接收；当光路被检测物挡住，接受器收不到光时，传感器产生输出，开关动作。这种光电传感器可以辨别不透明的物体，借助反射部件形成较大的有效距离范围，可以用于野外或粉尘污染较为严重的环境中。 　　 4.漫反射式光电传感器 　　 它的检测头里也装有一个发射器和一个接受器，没有反光板。正常情况下发射器发出的光接受器是收不到的；只有当检测物通过时挡住了光，并把光部分反射回来，接受器才收到光信号，然后输出一个开关控制信号。多见于公共厕所自动冲水系统，自动水龙头。 　　 5.光纤式光电传感器 　　 把来自光源的光用光纤引导到检测点，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质发生变化再把检测到的光信号用光纤引导到光接收器就组成光纤式光电开关。 　　 二、光电传感器的特长[2] 　　 1)检测距离长：如对射型保留>10m的检测距离，能够实现其他检测手段(磁性、超声波等)不能检测的对象。 　　 2)检测物体种类多，对检测物体的限制少：利用被检测物对光束的遮挡或反射，因此物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测如玻璃、塑料、木材、液体等几乎所有物体都能进行检测。 　　 3)响应时间很短：传感器的电路都由电子元件构成，不包含机械性工作时间，加上光本身就高速，所以响应时间非常短。 　　 4)分辨率高：能通过高级设计技术使投光光束集中在小光点，或通过构成特殊受光的光学系统实现高分辨率，可进行微小物体的检测和高精度的位置检测。 　　 5)非机械性接触检测：可以非机械性接触对物体进行检测，不会对检测物体和传感器造成损伤，因此传感器能够长期使用。 　　 6)可实现颜色判别：通过检测物体形成的光的反射率和吸收率根据被投光的光线波长和检测物体的颜色组合的差异，对检测物体的颜色进行检测。 　　 7)易于调整：在投射可视光的类型中，投光的光束是可见光，易于对检测物体的位置进行调整。 　　 三、光电式传感器的应用 　　 光电传感器除了安防系统中常见的光电开关烟雾报警器，工业中还常常用它来记数机械臂的运动次数。在照明技术中也是覆盖面最广，作用比较全，主要包括led照明、智能照明、光纤照明、灯光设计，道路照明等，此外光电传感器还在许多方面得到了应用，例如在行程控制、自动门传感、色标检出、以及安全防护、转速检测、气流量控制等方面。 　　 1.光电色质检测 　　 最早最成熟的应用主要是在粮食加工、分选领域的应用，主要是用于各类谷物、杂粮分选的色选机。色选机是根据物料光学特性的差异，利用光电技术将颗粒物料中的异色颗粒自动分拣出来的设备，按照待分选物料种类的不同，色选机可分为大米色选机、杂粮色选机和茶叶色选机等。在产品包装前先由光电检测色质，物品颜色有偏差时就有比较电压差输出，接通电磁阀，由压缩空气将差异物品吹出。 　　 2.光电转速传感器 　　 在待测定的转速轴上固定一带孔的转速调置盘，在调置盘的一边由白炽灯产生恒定光，透过盘上小孔到达光敏二极管组成的光电转换器上，当有物体挡在红外光电发光二极管和高灵敏度的光电晶体管之间时，传感器将会输出一个低电平，而当中间没有物体时则输出为高电平，形成一个脉冲。系统在光电传感器接受器后加接电动机，并在电动机的转轴上安装一转盘。在这个转盘的边沿处设计出若干个圆形过孔，把传感器的检测部分放在圆孔的圆心位置。每当转盘随着后轮旋转的时候，传感器将向外输出若干个脉冲。根据脉冲计算出轮子即时的转速。 　　 3.自动门传感 　　 在地铁自动门或电梯自动门中加以运用。把1个发射器和1个接受器将它们分别装在对射距离内，发射器和接受器的镜头应该正对，且在同一高度。可以检测位于光轴上，且直径大于30mm的不透明物体。对屏蔽门（或安全门）与列车车体之间，一旦乘客或大件物品有意、无意被夹在屏蔽门和列车车体之间的空隙，就会遮挡红外光线，判断出有障碍物，并及时输出声光报警信号，同时通知列车司机或车站管理人员。为了防止两对传感器相互干扰，发射器1和接受器1的频率都调整为频率A。发射器2和接受器2的频率都调整为频率B。为了防止外部环境光（如太阳光）直射产生的干扰，或者灰尘落在镜头上以及长期积灰产生的影响，在发射器和接受器的镜头前加装长圆形套筒。 　　 4.在印刷中的应用 　　 卷筒纸印刷机断纸检测可采用反射式的光电开关。当纸带正常运行时，检测器可以检测到经纸带表面反射回来的光信号；当有断纸发生时，纸带表面无法反射回信号则系统立即发生一系列的动作，即印刷装置离压，并快速停机以防止断纸缠绕在印刷滚筒表面有些单张纸胶印机纸张检测采用的是透射式光电传感器，根据印刷用纸一张时、两张以及两张以上时对光路光线的遮盖程度的不同进行纸张的检测。当两张及两张以上的纸经过传感器时电路接通，切断给纸，互锁，自动离压、离水、离墨，机器从定速降到运转速度。从而实现单张纸胶印。 　　 我们相信光电传感器会做得越来越先进，它的应用也会越来越广泛。 　　 　　参考文献 　　[1]张正伟.传感器原理与应用[M].北京:中央广播电视大学出版社,1991. 　　[2]彭军.传感器与检测技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2003. 　　[3]张燕,曾光宇.光电式传感器的应用与发展[J].科技情报开发与经济,2006(13). 　　[4]颜晓河,董玲娇,苏绍兴.光电传感器的发展及其应用[J].电子工业专用设备,2006(01). 　　[5]谢望.光电传感器技术的新发展及应用[J].仪器仪表用户,2005(05). 　　[6]王家骧.轻工业机械设计[M].北京:中国轻工业出版社,1996.
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家用电外面总开关总是跳闸，里面的分开关只开照明、插座也跳（其他关掉），反之也跳，开光换了一样，求解
然后再看看你家里面配电箱的空气开关是多少A的。如果不是这种情况，下次再告诉你如何解决，家里的空气开关 不会跳闸？然后比较是不是比外面的A大了？也就是说你家线路出问题的话，就应该把家里面的空气开关换成小于外面的空气开关A，而外面的空气开关跳闸了。如果查下来是这种情况你先看看外面你家的总开关的容量是多少A的
开关A是一样的63A
就说明你家里装的63A空气开关的灵敏度没有外面供电部门装的63A空气开关好，所以你家里的空气开关不跳闸，而在外面的空气开关经常跳闸。这是第一步检查，解决方法应该把家里的开关开关换成比外面的容量小一档的。第二步检查：你家里分空气开关是多少A的？有没有照明和插座共用一个空气开关的。检查后，再回答。
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