光电传感器在自动化生产线的应用

刘佳 蔡宏飞

摘要：本文通过分析光电传感器的应用优势，像是反应精准速度快以及检测适用范围广和非接触性的特点都可以有效的促进自动化生产线的生产质量和生产效率，进而提出光电传感器在自动化生产线上的具体应用，希望可以提高光电传感器在自动化生产中的作用，可以更好的监控生产线并且获取有效的数据，进而使生产线的自动化管理水平得到很大的提高，也使相关企业的可以越加健康可持续的发展。

关键词：光电传感器;自动化生产线;应用

1光电传感器的类别及特点

1.1槽型光电传感器

槽型传感器的应用非常广泛，它的结构其实就是把一个光发射器和一个光接收器面对面地安装在一个槽的两侧，一个用来发射光，一个用来接收光。发光器用来发出红外光或可见光，槽型中间在没有阻挡物的情况下，光接收器就能接收到光。而当有物体（被检测物体）从槽中通过时，光线被遮挡住，则光电开关便产生动作。这样每次有物体通过槽型中间时，就输出一个开关控制信号，从而切断或接通负载电流，完成一次控制动作。

1.2对射型光电传感器

如果要测量物体的体积比较大，就要把发光器和收光器分开来放置，这样可把检测距离变大。而发光器和收光器就是相互独立的，这样由一个独立的发光器和一个独立的收光器组成的光电开关就称为对射式光电开关。它的最大特点就是检测距离更大，正常情况下都可以达到几米乃至几十米。使用过程中，则要把发光器和收光器分别安装在检测物通过路径的两侧，检测物通过时把光路住挡，收光器就产生动作，就输出一个开关控制信号。

1.3反射型光电传感器

反射式光电传感器的生产已经规模化，应用也是非常地广，其结构就是将红外发光管和硅光电三极管以相同的方向装在支架上，在设计和制造的时候，将发光器和收光器放在同一个装置内，而在它的前方，在合适的距离上安装一块反光板，再利用光线的反射原理来达到光电控制。在正常情况下，发光器发射出的光线遇到反光板，就会被反射回来，而又被收光器收到;如果光路中有物体通过，光线就会被阻挡住，收光器就收不到光，这样光电开关就会有动作，从而产生一个开关控制信号。

2光电传感器工作原理

光电传感器是通过把光强度的变化转换为电信号的变化来进行控制的，即通过光电传感器把光强度的变化转换成模拟电信号的变化，再把这个模拟电信号进一步处理来实现控制的，一般由三部分构成：发送器（发光器）、接收器（收光器）和检测电路。光电传感器的基本工作原理其实就是基于不同形式的光电效应来实现的，也就是光电材料在吸收了光能后而发生相应电效应的物理现象。工作中，发送器发射光束一定要对准目标，光源不间断地发射光束。接收器接收发光器发射来的光，接收器的前面装有光学元件，如透镜和光圈等。而在其后面是检测及信号处理电路，它能将有效信号过滤出，再将这个有效信号进行整形处理，就可以作为控制信号对后面的电路进行控制。

3光电传感器的应用优势

3.1反应精准速度快

在自动化生产线中应用光电传感器，具有精准度很高以及反应很快的特点，可以有效高速的瞄准检测各个生产目标物。光电传感器相比于传统机械材质构建的传感器，它的内部构造的电子材料一般更加的先进，因此在传输效率上也更快。光电技术是现代自动化发展领域中普遍运用的一种技术，它的应用可以有效的促进企业自动化生产的智能化进步，也可以全过程的进行管理生产线，进而为企业收集整理更加完善可靠的信息数据，也有利的推进企业自动化管理质量和管理水平的提高。

3.2检测适用范围广

随着科技化信息化的不断发展，光电传感技术也在不断的创新完善。目前在各领域生产线的检测距离以及种类工作中已经非常普遍广泛的应用光电传感器。光电传感器相比于传统应用的传感器可以更加高效的将远距离对象检测工作完成，从而有效的将生产线的检测范围进行拓展。除此之外，在生产线检测工作中应用光电传感器也可以很好的避免外界因素的干扰，从而科学合理的检测分析各类材质物体，因此在检测功能方面更加的完善。总之，光电传感器可以在更加广泛的工业范围中使用，并且也没有太多的限制。

3.3非接触性

电子材质部件是光电传感器的核心组成部分，通过运用电子材质可以保障传感器有效的减少避免同检测对象的相互接触，所以可以有效的减少检测物体的损伤。因此光电传感器的这个非接触检测的特点可以更好的保护检测物体的安全性，也可以将相关设备的寿命进行有效的改善，使得企业可以将成本进行有效的降低从而获得更大的经济效益。

4光电传感器在自动化生产线上的具体应用

4.1光电传感器在烟尘浊度监测工作中的运用

一般工业生产过程中会有烟尘等污染物的产生，所以想要将工业烟尘的排放量进行有效的降低，实现工业生产活动的节能环保发展，需要在日常的工业生产中加强对烟尘浊度的监管。在监测管理工作中应用光电传感器，可以实时的检测烟尘颗粒物。工业企业生产活动中排放烟尘的检测工作，通过科学合理的选择可见光作为有效光源，这样才可以帮助相关的工作人员更加高效的获得随烟尘浊度变化的对应电信号。通过应用市场上非常先进的运算反应器，可以有效的提高烟尘浊度的检测灵敏度。一般显示器可以将烟尘的浊度瞬间值进行很好的显示，一旦烟尘浊度超标的时候，报警电路会及时的发出信号，从而可以提醒企业采用有效的措施将排放的烟尘浊度进行有效的降低。

4.2光电传感器在机械加工生产线中的运用

目前工业领域中机械加工生产一般是运用数控机床进行操作的，在整个机械加工过程中运用光电传感器，可以对各项的运行机械以及运行数据进行实时的监控管理工作。根据切割机的操作指示，并辅以光电传感器，从而检测生产物品，监测数控机床的运行速度以及位置变化。然后依据光电传感器的检测结果，不断的优化调整各项生产工件，进而有效的改善工件产品的加工精准度。在工件产品加工处理之后，运用光电传感器对这些工件产品进行合理的质量检测，使得工件产品的质量可以满足技术标准，为后续的工作奠定更好的基础。

4.3光电传感器在机器人控制中的应用

随着科技化信息化的不断进步，在工业生产领域中机器人的作用越发的突出，在自动化生产线中，机器人有着非常重要的作用，在机械设备的故障检查以及危险工作中，可以发挥着很好的作用。机器人本质是智能化，它不同于以往的自动化技术，所以在进行事务处理的时候可以通过具体的分析选出最优的解。而光电传感器也有着很高的应用价值，以后光电传感器会成为机器人空盒子中的重要手段。相关的研究人员通过运用光电传感技术，進而在机器人的一些部位进行类似人类感官的安装，再经过科学的分析处理，可以缝合的提升机器人的应急反应能力。

5结语

总而言之，光电传感器是工业自动化生产线里非常新型的传感器，有着很多的应用优势，在实际的应用价值方面也非常的突出。所以在工业自动化的生产线中应该将光电传感器积极的引入，从而使得工作的质量和生产的效率得到很好的提高，也使得相关企业的经济成本得到有效的下降使企业的经济效益不断的提高。

参考文献：

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[2] 张提完.监控技术在自动化生产线中的应用[J].河南建材，2018，5：46～47.

[3] 张先波.光电传感器在自动化生产的应用探讨[J].工程技术（引文版），2016，11：314～315.

（作者单位：北方重工集团有限公司）