光電傳感器在自動化生產線的應用

劉佳 蔡宏飛

摘要：本文通過分析光電傳感器的應用優勢，像是反應精準速度快以及檢測適用范圍廣和非接觸性的特點都可以有效的促進自動化生產線的生產質量和生產效率，進而提出光電傳感器在自動化生產線上的具體應用，希望可以提高光電傳感器在自動化生產中的作用，可以更好的監控生產線并且獲取有效的數據，進而使生產線的自動化管理水平得到很大的提高，也使相關企業的可以越加健康可持續的發展。

關鍵詞：光電傳感器;自動化生產線;應用

1光電傳感器的類別及特點

1.1槽型光電傳感器

槽型傳感器的應用非常廣泛，它的結構其實就是把一個光發射器和一個光接收器面對面地安裝在一個槽的兩側，一個用來發射光，一個用來接收光。發光器用來發出紅外光或可見光，槽型中間在沒有阻擋物的情況下，光接收器就能接收到光。而當有物體（被檢測物體）從槽中通過時，光線被遮擋住，則光電開關便產生動作。這樣每次有物體通過槽型中間時，就輸出一個開關控制信號，從而切斷或接通負載電流，完成一次控制動作。

1.2對射型光電傳感器

如果要測量物體的體積比較大，就要把發光器和收光器分開來放置，這樣可把檢測距離變大。而發光器和收光器就是相互獨立的，這樣由一個獨立的發光器和一個獨立的收光器組成的光電開關就稱為對射式光電開關。它的最大特點就是檢測距離更大，正常情況下都可以達到幾米乃至幾十米。使用過程中，則要把發光器和收光器分別安裝在檢測物通過路徑的兩側，檢測物通過時把光路住擋，收光器就產生動作，就輸出一個開關控制信號。

1.3反射型光電傳感器

反射式光電傳感器的生產已經規模化，應用也是非常地廣，其結構就是將紅外發光管和硅光電三極管以相同的方向裝在支架上，在設計和制造的時候，將發光器和收光器放在同一個裝置內，而在它的前方，在合適的距離上安裝一塊反光板，再利用光線的反射原理來達到光電控制。在正常情況下，發光器發射出的光線遇到反光板，就會被反射回來，而又被收光器收到;如果光路中有物體通過，光線就會被阻擋住，收光器就收不到光，這樣光電開關就會有動作，從而產生一個開關控制信號。

2光電傳感器工作原理

光電傳感器是通過把光強度的變化轉換為電信號的變化來進行控制的，即通過光電傳感器把光強度的變化轉換成模擬電信號的變化，再把這個模擬電信號進一步處理來實現控制的，一般由三部分構成：發送器（發光器）、接收器（收光器）和檢測電路。光電傳感器的基本工作原理其實就是基于不同形式的光電效應來實現的，也就是光電材料在吸收了光能后而發生相應電效應的物理現象。工作中，發送器發射光束一定要對準目標，光源不間斷地發射光束。接收器接收發光器發射來的光，接收器的前面裝有光學元件，如透鏡和光圈等。而在其后面是檢測及信號處理電路，它能將有效信號過濾出，再將這個有效信號進行整形處理，就可以作為控制信號對后面的電路進行控制。

3光電傳感器的應用優勢

3.1反應精準速度快

在自動化生產線中應用光電傳感器，具有精準度很高以及反應很快的特點，可以有效高速的瞄準檢測各個生產目標物。光電傳感器相比于傳統機械材質構建的傳感器，它的內部構造的電子材料一般更加的先進，因此在傳輸效率上也更快。光電技術是現代自動化發展領域中普遍運用的一種技術，它的應用可以有效的促進企業自動化生產的智能化進步，也可以全過程的進行管理生產線，進而為企業收集整理更加完善可靠的信息數據，也有利的推進企業自動化管理質量和管理水平的提高。

3.2檢測適用范圍廣

隨著科技化信息化的不斷發展，光電傳感技術也在不斷的創新完善。目前在各領域生產線的檢測距離以及種類工作中已經非常普遍廣泛的應用光電傳感器。光電傳感器相比于傳統應用的傳感器可以更加高效的將遠距離對象檢測工作完成，從而有效的將生產線的檢測范圍進行拓展。除此之外，在生產線檢測工作中應用光電傳感器也可以很好的避免外界因素的干擾，從而科學合理的檢測分析各類材質物體，因此在檢測功能方面更加的完善?？傊怆妭鞲衅骺梢栽诟訌V泛的工業范圍中使用，并且也沒有太多的限制。

3.3非接觸性

電子材質部件是光電傳感器的核心組成部分，通過運用電子材質可以保障傳感器有效的減少避免同檢測對象的相互接觸，所以可以有效的減少檢測物體的損傷。因此光電傳感器的這個非接觸檢測的特點可以更好的保護檢測物體的安全性，也可以將相關設備的壽命進行有效的改善，使得企業可以將成本進行有效的降低從而獲得更大的經濟效益。

4光電傳感器在自動化生產線上的具體應用

4.1光電傳感器在煙塵濁度監測工作中的運用

一般工業生產過程中會有煙塵等污染物的產生，所以想要將工業煙塵的排放量進行有效的降低，實現工業生產活動的節能環保發展，需要在日常的工業生產中加強對煙塵濁度的監管。在監測管理工作中應用光電傳感器，可以實時的檢測煙塵顆粒物。工業企業生產活動中排放煙塵的檢測工作，通過科學合理的選擇可見光作為有效光源，這樣才可以幫助相關的工作人員更加高效的獲得隨煙塵濁度變化的對應電信號。通過應用市場上非常先進的運算反應器，可以有效的提高煙塵濁度的檢測靈敏度。一般顯示器可以將煙塵的濁度瞬間值進行很好的顯示，一旦煙塵濁度超標的時候，報警電路會及時的發出信號，從而可以提醒企業采用有效的措施將排放的煙塵濁度進行有效的降低。

4.2光電傳感器在機械加工生產線中的運用

目前工業領域中機械加工生產一般是運用數控機床進行操作的，在整個機械加工過程中運用光電傳感器，可以對各項的運行機械以及運行數據進行實時的監控管理工作。根據切割機的操作指示，并輔以光電傳感器，從而檢測生產物品，監測數控機床的運行速度以及位置變化。然后依據光電傳感器的檢測結果，不斷的優化調整各項生產工件，進而有效的改善工件產品的加工精準度。在工件產品加工處理之后，運用光電傳感器對這些工件產品進行合理的質量檢測，使得工件產品的質量可以滿足技術標準，為后續的工作奠定更好的基礎。

4.3光電傳感器在機器人控制中的應用

隨著科技化信息化的不斷進步，在工業生產領域中機器人的作用越發的突出，在自動化生產線中，機器人有著非常重要的作用，在機械設備的故障檢查以及危險工作中，可以發揮著很好的作用。機器人本質是智能化，它不同于以往的自動化技術，所以在進行事務處理的時候可以通過具體的分析選出最優的解。而光電傳感器也有著很高的應用價值，以后光電傳感器會成為機器人空盒子中的重要手段。相關的研究人員通過運用光電傳感技術，進而在機器人的一些部位進行類似人類感官的安裝，再經過科學的分析處理，可以縫合的提升機器人的應急反應能力。

5結語

總而言之，光電傳感器是工業自動化生產線里非常新型的傳感器，有著很多的應用優勢，在實際的應用價值方面也非常的突出。所以在工業自動化的生產線中應該將光電傳感器積極的引入，從而使得工作的質量和生產的效率得到很好的提高，也使得相關企業的經濟成本得到有效的下降使企業的經濟效益不斷的提高。

參考文獻：

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（作者單位：北方重工集團有限公司）