光電開關(guān)應(yīng)用問題解決方法
鑒于很多客戶詢問光電開關(guān)應(yīng)用方面的問題,超毅電子綜合收集并整理出相應(yīng)的解決方案,總結(jié)出17條問題。希望能夠解決大家一些常見的問題。
1響應(yīng)時(shí)間
根據(jù)被測物體的大小與移動(dòng)速度來選擇在響應(yīng)速度上有余力的光電開關(guān),另外,關(guān)于對射式,由于光束的粗細(xì)對檢測有影響,因此要預(yù)先計(jì)算好對整個(gè)光束遮光的時(shí)間。
2靈敏度
關(guān)于設(shè)定距離,在環(huán)境惡劣的情況下,使用對射式時(shí),必須留出4倍以上的余地,使用反射式時(shí)也必須留出1.5-2倍以上的余地。
3保護(hù)措施
通常,對于直流供電的光電開關(guān)里都設(shè)有逆極性,交流無須要極性保護(hù)。
直流供電的光電開關(guān)晶體管輸出的均有過流、短路保護(hù)。保護(hù)方式有節(jié)拍式或自鎖式,各有特點(diǎn),節(jié)拍式在輸出最大電流臨界點(diǎn)產(chǎn)生節(jié)拍保護(hù),使用時(shí)候負(fù)載電流需要控制在光電開關(guān)額定輸出電流內(nèi)。自鎖式過載、短路后,保護(hù)電路啟動(dòng)后,無輸出,需要斷電重新加電后才恢復(fù)正常。
無接點(diǎn)輸出極的保護(hù),通常采用續(xù)流保護(hù)晶體管的集電極。如果有大功率的感性負(fù)載最好還是外部設(shè)置電涌吸收電路給予保護(hù)。
4抗振與沖擊
若振動(dòng)為0-2000次/分,復(fù)振寬度為2mm左右時(shí),對一般光電開關(guān)沒什么影響,但是對采用白熾燈做光源需要采用不受振動(dòng)的裝備結(jié)構(gòu)。
1輸入電源電壓的波動(dòng)
對直流輸入方式,也要注意其波動(dòng)值,通??梢栽试S±10%。
5配線
正確地進(jìn)行配線自然不用說,在有規(guī)定的情況下,使用電纜應(yīng)在規(guī)定的長度以內(nèi),在配線上大多出防噪聲方面考慮,但為安全起見,還應(yīng)當(dāng)注意與動(dòng)力線隔離,高壓線、動(dòng)力線和光電傳感器的配線不應(yīng)放在同一配線管或用線槽內(nèi),否則會(huì)由于感應(yīng)而造成(有時(shí))光電開關(guān)的誤動(dòng)作或損壞,所以原則上要分別單獨(dú)配線。
6干擾光
由于光電開關(guān)的光源與調(diào)制的問題,因此抗干擾光的能力也是不同的;通常紅外光電開關(guān)抗環(huán)境光白熾燈光3,000Lux,太陽光10,000Lux。若強(qiáng)烈太陽光直接照射的,由于太陽光含有紅外波段的光線,如果采用光學(xué)濾色鏡提高抗光干擾能力是不夠的。teopto光電產(chǎn)品中有具備100,000Lux專門用于強(qiáng)烈環(huán)境光的產(chǎn)品。那直流光式,需要盡量避開環(huán)境光的直接照射,由于環(huán)境光的干擾,還需要對靈敏度細(xì)調(diào)后滿足實(shí)際使用的需要。在不能改變光電開關(guān)(接收器)光軸與強(qiáng)光源的角度時(shí),可在光電開關(guān)上方四周加裝遮光板或套上遮光長筒。
8防止相互干擾
對射式防止相互干擾最有效的辦法是發(fā)射器和接收器交叉設(shè)置,超過2組時(shí)還拉開組距。當(dāng)然,也可選擇使用不同頻率的機(jī)種。反射式需要隔開一定的間距,根據(jù)產(chǎn)品參數(shù)的指向角與檢測距離來確定相鄰的間距。
9鏡面角度影響
當(dāng)被測物體有光澤或遇到光滑金屬面時(shí),一般反射率都很高,有近似鏡面的作用,這時(shí)應(yīng)將發(fā)射器與檢測物體安裝成10~20°的夾角,以使其光軸不垂直于被檢測物體,從而防止誤動(dòng)作。
10排除背景物影響
使用反射式擴(kuò)散型發(fā)射器、接收器時(shí),有時(shí)由于檢出物離背景物較近,光電開關(guān)或者背景是光滑等反射率較高的物體而可能會(huì)使光電開關(guān)不能穩(wěn)定檢測。
因此可以改用距離限定型發(fā)射器、接收器,或者采用遠(yuǎn)離背景物、拆除背景物、將背景物涂成無光黑色、或設(shè)法使背景物粗糙、灰暗等方法加以排除。
11自診斷功能使用
在安裝或使用時(shí),有時(shí)可能會(huì)由于臺面或背景影響以及使用振動(dòng)等原因而造成光軸的微小偏移、透鏡沾污、積塵、外部噪聲、環(huán)境溫度超出范圍等問題。這些問題有可能會(huì)使光電開關(guān)偏離穩(wěn)定工作區(qū),這時(shí)可以利用光電開關(guān)的自診斷功能而使其通過STABLITY綠色穩(wěn)定指示燈發(fā)出通知,以提醒使用者及時(shí)對其進(jìn)行調(diào)整。
12消除臺面影響
發(fā)射器與接收器在貼近臺面安裝時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)臺面反射的部分光束照到接收器而造成工作不穩(wěn)定。對此可使發(fā)射器與接收器離開臺面一定距離并加裝遮光板。
13鏡面的維護(hù)
定期清理鏡面或者反光板表面的灰塵,使光電開關(guān)的光量不受損耗,保證光電開關(guān)正常工作,擦拭鏡頭嚴(yán)禁用稀釋劑等化學(xué)物品,以免損壞塑料鏡與反光板。
14溫度特性
一般工作的環(huán)境溫度在-20℃~55℃(未結(jié)冰),在環(huán)境復(fù)雜的條件下檢測時(shí)需要注意,比如溫度比較高的環(huán)境下需要采取冷卻。冷卻方式有多種,風(fēng)冷卻、水冷切、電致冷等;溫度比較低的環(huán)境超過產(chǎn)品額定值的,需要加熱防止檢測鏡面凍霜、結(jié)冰;這些條件的使用時(shí),若需要技術(shù)支持請與teopto的應(yīng)用工程師進(jìn)行技術(shù)的咨詢,選擇合適的產(chǎn)品應(yīng)用在項(xiàng)目上。
15光軸校準(zhǔn)
為了便于校準(zhǔn)光軸,有效防止偏移,只要做到一下幾點(diǎn)就能滿足要求:
?、僭O(shè)定檢測距離(靈敏度)時(shí)要大幅度留有余地。
?、诎l(fā)射器與接收器的光學(xué)系統(tǒng)能擴(kuò)展。
?、垩b配上井然有序,堅(jiān)固耐用。
?、軐τ诓捎梦⒎?、遮光板的窄光軸形式的或光學(xué)上調(diào)整平行光線的以及設(shè)定距離沒有余地的,要細(xì)致調(diào)整,完成校準(zhǔn)后在機(jī)械上牢固地加以固定。
16檢測的S/N比的問題
S/N比,就是信號(signal)和噪聲(noise)的比,這個(gè)問題比較容易被忽略,光電開關(guān)主要的利用光的入射與遮光差進(jìn)行ON-OFF轉(zhuǎn)換的,因此在光的入射時(shí)盡可能選擇入射光量較多的角度與位置;在遮光時(shí),需要入射光的光量趨近于零,以進(jìn)行穩(wěn)定的檢測。
17其他問題
下列場所,一般有可能造成光電開關(guān)的誤動(dòng)作,應(yīng)盡量避開:
?、倩覊m較多的場所;
?、诟g性氣體較多的場所;
?、鬯⒂?、化學(xué)品有可能直接飛濺的場所;
?、軕敉饣蛱柟獾扔袕?qiáng)光直射而無遮光措施的場所。
?、莪h(huán)境溫度變化超出產(chǎn)品規(guī)定范圍的場所;
⑥振動(dòng)、沖擊大,而未采取避震措施的場所。
以上是大體的應(yīng)用方法,具體細(xì)節(jié)如檢測體的材料表面的粗糙度、色澤、透明度等等。
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