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光電開關介紹
1、工作原理
光電開關(光電傳感器)是光電接近開關的簡稱，它是利用被檢測物對光束的遮擋
或反射，由同步回路選通電路，從而檢測物體有無的。物體不限于金屬，所有能反射
光線的物體均可被檢測。光電開關將輸入電流在發射器上轉換為光信號射出，接收器
再根據接收到的光線的強弱或有無對目標物體進行探測。工作原理如圖1所示。多數
光電開關選用的是波長接近可見光的紅外線光波型。圖2是德國SICK公司的部分光電
開關外型圖。
2、光電開關的分類及術語解釋
(1)、分類
①漫反射式光電開關：它是一種集發射器和接收器于一體的傳感器，當有被檢測
物體經過時，物體將光電開關發射器發射的足夠量的光線反射到接收器，于是光電開
關就產生了開關信號。當被檢測物體的表面光亮或其反光率高時，漫反射式的光電
開關是的檢測模式。
②鏡反射式光電開關：它亦集發射器與接收器于一體，光電開關發射器發出的光
線經過反射鏡反射回接收器，當被檢測物體經過且完全阻斷光線時，光電開關就產生
了檢測開關信號。
③對射式光電開關：它包含了在結構上相互分離且光軸相對放置的發射器和接收
器，發射器發出的光線直接進入接收器，當被檢測物體經過發射器和接收器之間且阻
斷光線時，光電開關就產生了開關信號。當檢測物體為不透明時，對射式光電開關是
可*的檢測裝置。
④槽式光電開關：它通常采用標準的U字型結構，其發射器和接收器分別位于U型
槽的兩邊，并形成一光軸，當被檢測物體經過U型槽且阻斷光軸時，光電開關就產生
了開關量信號。槽式光電開關比較適合檢測高速運動的物體，并且它能分辨透明與半
透明物體,使用安全可*。
⑤光纖式光電開關：它采用塑料或玻璃光纖傳感器來引導光線，可以對距離遠的
被檢測物體進行檢測。通常光纖傳感器分為對射式和漫反射式。
它們的工作光線示意圖如圖3所示。
(2)術語解釋
常見的術語示意圖如圖4所示。
①檢測距離：是指檢測體按一定方式移動，當開關動作時測得的基準位置(光電開
關的感應表面)到檢測面的空間距離。額定動作距離指接近開關動作距離的標稱值。
②回差距離：動作距離與復位距離之間的值。
③響應頻率：在規定的1s的時間間隔內，允許光電開關動作循環的次數。
④輸出狀態：分常開和常閉。當無檢測物體時，常開型的光電開關所接通的負載
由于光電開關內部的輸出晶體管的截止而不工作，當檢測到物體時，晶體管導通，負
載得電工作。
⑤檢測方式：根據光電開關在檢測物體時發射器所發出的光線被折回到接收器的
途徑的不同，可分為漫反射式、鏡反射式、對射式等。
⑥輸出形式：分NPN二線、NPN三線、NPN四線、PNP二線、PNP三線、PNP四
線、AC二線、AC五線(自帶繼電器)，及直流NPN/PNP/常開/常閉多功能等幾種常用的
輸出形式。
⑦指向角：見光電開關的指向角示意圖,即如圖4的下部三個小圖所示。
⑧ 表面反射率：漫反射式光電開關發出的光線需要經檢測物表面才能反射回漫反
射開關的接受器，所以檢測距離和被檢測物體的表面反射率將決定接受器接收到光線
的強度。粗糙的表面反射回的光線強度必將小于光滑表面反射回的強度,而且，被檢測
物體的表面必須垂直于光電開關的發射光線。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
白畫紙 90% 不透明黑色塑料 14%
報紙 55% 黑色橡膠 4%
餐巾紙 47% 黑色布料 3%
包裝箱硬紙板 68% 未拋光白色金屬表面 130%
潔凈松木 70% 光澤淺色金屬表面 150%
干凈粗木板 20% 不銹鋼 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 環境特性：光電開關應用的環境亦會影響其長期工作可*性。當光電開關工作
于zui大檢測距離狀態時，由于光學透鏡會被環境中的污物粘住，甚至會被一些強酸性
物質腐蝕，以至其使用參數和可*性降低。較簡便的解決方法就是根據光電開關的
大檢測距離(Sn)降額使用來確定工作距離。
接近開關：E2EC-CR5C1 TL-Q5MC1 TL-N20ME1 TL-N10ME1 TL-N5ME1 TL-Q5MC1-Z TL-G3D E3R-5L
歐姆龍OMRON光電傳感器E3JK-DS30M2 E3JK-R2M1 E3JK-R4M2 E3JK-5M1 E3JK-5M2 E3JK-R2M2 E3JK-R4M1 E3JK-R4M1-ZH E3JK-T31 E3JM-10M4 E3JM-R4M4-G E3JM-10M4T E3JM-DS70M4 E3JM-DS70M4T E3JK-DS30M1 E3JM-R4M4 E3JM-R4M4T E3X-NV21 E3X-NH11 E3X-DA11-N E3X-DA21-N E3X-DAB11-N E3X-NA11 E3X-NA41 E3X-DA11-S E3X-DA41-S E3X-DA11RM-S E3X-A11 E3X-A21 E3X-MDA11 E3X-VG11 E3X-A41 E3X-A51 E3X-F21 E3X-NT11 E3X-NT21 E3X-DRT21-S E3X-DRT21 E3X-SRT21 E3X-CIF11 E3X-ZA11 E3X-NM11 E3X-NV11 E3X-NVG11 E3X-F11
歐姆龍OMRON光電開關：E3Z-B86 E3Z-B87 E3Z-D61H E3Z-D61K E3Z-D62 E3Z-D62H E3Z-D62K E3Z-D66 E3Z-D67 E3Z-D81 E3Z-D81H E3Z-D81K E3Z-D82 E3Z-D82H E3Z-D82K E3Z-D86 E3Z-D87 E3Z-G61 E3Z-G62 E3Z-G81 E3Z-G82 E3Z-L61 E3Z-L66 E3Z-L81 E3Z-L86 E3Z-LS61 E3Z-LS66 E3Z-LS81 E3Z-LS86 E3Z-R61 E3Z-R61H E3Z-R61K E3Z-R66 E3Z-R81 E3Z-R81H E3Z-R81K E3Z-R86 E3Z-T61 E3Z-T61A E3Z-T61AH E3Z-T61-D E3Z-T61H E3Z-T61K E3Z-T66 E3Z-T66A E3Z-T81 E3Z-T81A E3Z-T81H E3Z-T86 E3Z-T86A
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