光電傳感器在自動化生產(chǎn)線上的應(yīng)用研究

雷藝聰

（甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 嘉峪關(guān)735100）

1 引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)和科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，我國工業(yè)企業(yè)之間的市場競爭也日益激烈，在此背景下，工業(yè)企業(yè)逐漸開始重視提高生產(chǎn)線自動化水平，以此提高企業(yè)的綜合競爭實(shí)力。通過在企業(yè)生產(chǎn)線中應(yīng)用光電傳感器，可以有效提高企業(yè)自動化生產(chǎn)線的工作效率。為此，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對光電傳感器的分析，明確其原理和分類，從而充分發(fā)揮光電傳感器的作用，提高企業(yè)生產(chǎn)線的自動化水平，為企業(yè)的長久發(fā)展保駕護(hù)航。

2 光電傳感器的原理及分類

2.1 光電效應(yīng)

光電傳感器在實(shí)際應(yīng)用過程中，應(yīng)用最多的是光電效應(yīng)原理，這也是光電傳感器名稱的由來，下面就光電效應(yīng)做簡單分析。

一個物體如果受到了光的輻射，物體內(nèi)部的電子會接收光粒子中的能量，這些能量被物體內(nèi)部的電子吸收后也會發(fā)生一定的變化，如粒子本身的特性會發(fā)生變化，其變化過程被稱為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)。其中，外光電效應(yīng)主要指的是物體被光照射以后，出現(xiàn)的一種電子外溢現(xiàn)象，人們生活中較為常見的光電管就是根據(jù)這個原理制作而成的；內(nèi)光電效應(yīng)則主要指的是物體被光照射以后，沒有出現(xiàn)電子外溢現(xiàn)象，但是，物體的電導(dǎo)會發(fā)生一定的變化，或者物體的電動勢會發(fā)生一定的變化，人們生活中的二極管就是利用這個原理造成的。

2.2 光電傳感器的分類

目前，我國市場上出現(xiàn)的光電傳感器的類型有很多，根據(jù)其發(fā)射源、光源、接收源以及光電元件的不同，可以將光電傳感器分成4 種類型，即槽型類光電傳感器、對射型光源傳感器、反光版型光電傳感器以及漫反射性的光電傳感器。其中，槽型類的光電傳感器和對射型光源傳感器在我國工業(yè)企業(yè)中的應(yīng)用較為普遍，而反光版型光電傳感器以及漫反射性的光電傳感器則通常被應(yīng)用在較大規(guī)模的企業(yè)中，在小型的企業(yè)中不常見。

3 光電傳感器的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 反應(yīng)精準(zhǔn)，速度較快

光電傳感器在企業(yè)自動化生產(chǎn)線中應(yīng)用的優(yōu)勢是反應(yīng)精準(zhǔn)，速度較快，通過應(yīng)用光電傳感器，工作人員可以在較短時間內(nèi)瞄準(zhǔn)需要檢測的各個生產(chǎn)目標(biāo)。與我國傳統(tǒng)的傳感器相比較，其在內(nèi)部構(gòu)造中使用的電子材料也較為先進(jìn)，這也決定了其在應(yīng)用過程中反應(yīng)精準(zhǔn)，速度較快的優(yōu)勢。企業(yè)應(yīng)用光電傳感器，不僅可以提高生產(chǎn)線的自動化水平，還可以實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)線的有效管理，最終提高企業(yè)整體的自動化水平[1]。

3.2 非接觸性

光電傳感器的核心組成部分是電子材質(zhì)部件，其在實(shí)際檢測過程中可以有效避免與檢測對象的接觸，因此，對被檢測物體的損傷也相對較小。企業(yè)通過在自動化生產(chǎn)線中應(yīng)用光電傳感器，可以有效提高被檢測物體的完整性，從而提高設(shè)備的使用壽命，給企業(yè)自身帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

4 光電傳感器在自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用

4.1 光電傳感器在煙塵濁度檢測工作中的應(yīng)用

根據(jù)相關(guān)報道顯示，我國在2017 年的工業(yè)煙氣排放量約為1.503×107t，因此，我國政府和國民也逐漸開始重視煙氣濁度檢測工作。通過應(yīng)用光電傳感器，工業(yè)企業(yè)可以對所排放的煙塵濁度進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的監(jiān)督，從而完善生產(chǎn)過程，減少生產(chǎn)過程對周圍環(huán)境的污染。光電傳感器在煙塵濁度檢測工作中的應(yīng)用原理是：將發(fā)光管和光敏三極管等，以相對的方向裝在中間帶槽的支架上。當(dāng)槽內(nèi)無物體時，發(fā)光管發(fā)出的光直接照在光敏三極管的窗口上，從而產(chǎn)生一定的電流輸出，當(dāng)有物體經(jīng)過槽內(nèi)時，會擋住光線光敏管無輸出，以此可識別物體的有無。適用于光電控制及光電計(jì)量等電路中，可檢測物體的有無、運(yùn)動方向、轉(zhuǎn)速等。

4.2 光電傳感器在機(jī)械加工生產(chǎn)線中的應(yīng)用

目前，我國工業(yè)企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)工作中，通常情況下采取數(shù)控機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)線作業(yè)，可以有效提高企業(yè)的生產(chǎn)量，但是，對于產(chǎn)品質(zhì)量，需要企業(yè)進(jìn)行人工檢測，但是人工檢測常出現(xiàn)誤差較大的問題，而將光電傳感器應(yīng)用到產(chǎn)品質(zhì)量檢測中，可以提高質(zhì)量檢測的自動化水平和精確度，有效避免人工誤差。另外，將光電傳感器應(yīng)用在機(jī)械加工生產(chǎn)線中，還可以有效提高生產(chǎn)物品的精準(zhǔn)度、運(yùn)行速度等指標(biāo)，從而促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的高效生產(chǎn)。最后，成產(chǎn)品制作以后，還可以利用光電傳感器進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，進(jìn)而保證企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

4.3 光電傳感器在機(jī)器人控制中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，光電傳感器在我國機(jī)器人控制中的應(yīng)用較為廣泛，且應(yīng)用價值也較高。工業(yè)企業(yè)中，工作人員可以將光電傳感器安裝在機(jī)器人的相應(yīng)部位，使其具備人類的觸覺、視覺等功能，實(shí)現(xiàn)對外部信息的獲取和反饋，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理，因此，在很大程度上可以提高機(jī)器人在檢測工作中的應(yīng)變能力和智能化水平，充分發(fā)揮其在企業(yè)自動化生產(chǎn)中的作用，促進(jìn)我國工業(yè)企業(yè)的自動化生產(chǎn)[2]。

4.4 光電式帶材跑偏檢測器的應(yīng)用

光電帶材偏差檢測儀本質(zhì)上是一種光電傳感器，其在我國工業(yè)企業(yè)的自動化生產(chǎn)線中有較大的應(yīng)用價值，主要應(yīng)用于膠帶、膠片等生產(chǎn)中。由于各種因素的影響，在產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工工程中，不可避免地會出現(xiàn)材料偏離板帶的問題，如何準(zhǔn)確地傳遞偏差大小和方向是自動化生產(chǎn)線中的一個難點(diǎn)。而通過應(yīng)用光電帶材偏差檢測儀可以有效解決這一問題，實(shí)時監(jiān)控帶材的生產(chǎn)加工過程，并及時獲取偏差的相關(guān)數(shù)據(jù)，工作人員收到數(shù)據(jù)信號后，可以根據(jù)實(shí)際偏差對所帶物料采取有效的控制與管理措施。

5 結(jié)語

綜上所述，我國工業(yè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開企業(yè)生產(chǎn)線的自動化發(fā)展，因此，工業(yè)企業(yè)需要加強(qiáng)對光電傳感器的分析，明確光電傳感器在自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用優(yōu)勢，從而實(shí)現(xiàn)其在煙塵濁度檢測工作、機(jī)械加工生產(chǎn)線以及機(jī)器人控制等方面的充分應(yīng)用，提高工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)線的自動化水平，保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，最終促進(jìn)我國工業(yè)行業(yè)的整體發(fā)展。