光电传感器在自动控制中的应用探讨

侯雅波

摘 要：现今来看，随着我国经济的不断发展与进步，我国社会主义市场经济体制也不断完善，传感器技术也得到了很大的进步与发展。本文主要是对光电传感器在自动控制中的应用进行了研究，提出了相关的建议。

关键词：光电传感器；自动控制；应用；探讨

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.003

0 前言

光电传感器主要是利用光电器件将光信号转化為电信号，主要是由检测电路、发射器以及接收器等部分组成，其精确程度较高，并且结构也比较简单，因此在自动控制中得到了广泛的应用。

1 光电式传感器的种类

现今来看，光电式传感器的种类主要有以下几种：第一种，对射式广电传感器，主要指的是组成传感器的发射器以及接收器是分开放置，这样发射器在发射红外光后，将会经过一定距离的传输，之后达到接收器的位置，同时也会与接收器形成一个通路，对于检测的物体则是在经过光电传感器时，光路将会被检测物体所阻挡，接收器会及时反应，同时也会输出一个开关控制信号。发射器发射的光束仅仅是能跨越感应距离一次，对射式光电传感器主要是应用在野外环境以及雾霾较为严重的环境中。第二种，漫反射式光电传感器，该传感器的发射器以及接收器是在传感器的内部，然而却没有反光板，这样导致接收器无法对发射的光进行接收。如果被检测的物体经过观点传感器时，就会直接遮挡光线，同时把这些光线反射到接收器上，所以相应的接收器就能够收到发射出去的信号，与此同时，相应的接收器会给出一个控制开关的电子信号。通常来说，这种反射式的传感器都是被应用到卫浴的自动冲水装置上的。第三种，反射式光电传感器。对于这种装置来说，其中包括反光板、信号接收器、发射器等部件，发射器会发出光线，并且在反射作用下传给接受器，这种控制装置所利用的属于反光板反射式的开关形式。在一般情况下，发射器发出的光线会被反光板反射到原处，并且可以被相关装置接收到，但是如果相应的光线通路被物体遮挡了，传感器的接受装置就无法接受到光信号，相应的开关就是开始工作。这种利用反射原理的传感器，通常被用作识别不透光的实体，具有识别距离大等有点，所以在粉尘污染非常严重的场地或者空间中有着广泛使用。第四种，槽型的光电传感器。顾名思义，这种传感器是U型的，所以还被成为U型开关装置，在U型装置的两边安装了接受器和发射器，这两个装置可以构成一个统一的光轴，如果有实体通过了这个槽，装置中的光轴就会被遮挡住。光电开关会检测到这个动作，并且输出开关控制信号。这种U型的光电开关有着众多的优势，比如安全性极佳、稳定性能良好，同时能够检测运动速度较快的物体、透光的物体、或者半透明的实体。第五种，光纤式的光电传感器。对于这种装置，配置了一个连接检测点的光纤，通过这种连接方式，调制区所发出的光线能够和被检测的实体产生作用，这会在一定程度上影响光的性质，而装置的接受器能够识别出这个变化，这就是光纤式光电传感器的主要原理。

2 光电传感器的优势分析

首先，能够检测各种各样的物体，并且没有较多的限制因素。只要相应的物体能够遮挡或者反射检测光束，就能够满足检测的条件。具体来说，包括玻璃、木头、塑料、陶瓷、液体等等物体，这些都是能被检测到的。其次，实际检测的分辨率极高。通过应用高端设计技术，可以把检测光束集中在一个微小的区域上，利用高精度的受光装置，能够提升实际的分辨率。所以即便是有着极高的分辨率要求，这种传感器也能达到检测目的。再次，具有较大的检测距离。使用这种传感器，实际可以检测很大的距离。磁性检测或者超声波检测的检测距离很有限，所以，如果距离过大，就可以使用光点传感器。最后，在光电检测模式下，可以避免机械性的接触，这在很大程度上确保了检测器的寿命。

3 光电传感器在自动控制中的应用

第一，在光电转速传感器中的应用。首先，在目标转速轴上配置一个特殊的转速调制盘，上面带有小孔。在转速盘另一侧配置一个白炽灯，这个白炽灯的光纤通过孔洞可以传到另一侧的光敏二极管部位，这样以来就构成了完成的光电转换器。如果使用一个红外发光二极管和一个灵敏度较高的光电晶体管，如果两者之间存在物体，相应的传感器会立即输出低电平，从而产生脉冲。若是在光电传感器接收器的后部安装电动机，同时能够在电动机转轴上安装转盘，同时沿着边缘设计一个圆形的过孔，在圆形过孔的中心位置放置检测的物体，之后转盘在旋转中，传感器则会产生删除脉冲，可以对轮子的速度进行有效的计算[3]。

第二，在自动印刷系统中的应用，利用反射式的光电传感器作为开关，可以利用其来检测卷筒纸印刷机的断纸工作，若是纸带处于正常的工作状态，那么反射式的光电传感器则是可以检测到反射的光信号，若是发现纸袋发生了不正常的状况，那么会立即采取有效的措施进行处理，停止机器的工作。

第三，在光电色质检测中的应用，在进行光电色质的检测中，初期主要是被应用到分选领域以及粮食加工中，然而由于不同材料存在不同的光学特征，因此可以将这一特征与光电技术相结合，利用色选机将颗粒物料中不同颜色的物料进行分离，结合物料种类，可以将分选机分为大米色选机、茶叶色选机以及杂粮色选机。在对产品进行包装时，可以利用色选机对其进行检测处理，若是出现具有差异颜色的，则会产生电压差，经过处理将其选出。

4 结语

光电传感器精确度较高，并且结构形式较为简单等，因此在各个行业中得到了广泛的应用。在科学技术不断发展的过程中，光电传感器也会不断进步，并且其在自动控制中的应用范围也会越加的广泛。

参考文献：

[1]窦树盛.光电传感器原理及应用的探讨[J].科技传播，2015（04）：40-41.

[2]孙兵，艾仕云.光电化学传感器的构建及应用[J].化学进展， 2014（05）：55-56.

[3]王瑾，袁战军.光电传感器及其应用[J].电子制作，2014（15）：30-31.