光电开关

一、用途

光电开关主要用于检测物体的有无、位置、距离以及物体的计数等。它可以将光信号转化为电信号，通过检测光的变化来判断是否有物体存在。在工业生产中，它能帮助实现自动化控制，例如控制机器的启动和停止、产品的分拣等；在日常生活中，像自动门感应、电梯门的防夹检测等也会用到光电开关。

二、常见分类

（一）对射式光电开关

由发射器和接收器组成，两者相对安装。发射器发出光线，接收器接收光线。当有物体遮挡光线时，接收器接收不到光线，就会输出信号。这种类型的检测距离较远，常用于检测较大的物体或长距离的检测场景。

（二）漫反射式光电开关

发射器和接收器装在同一装置内。发射器发出光线照射到物体上，光线反射回来被接收器接收。当有物体靠近时，反射光强度达到一定程度，开关就会动作。它的检测距离相对较近，但安装方便，适用于一般的物体检测。

（三）镜面反射式光电开关

发射器和接收器在同一侧，对面安装一个反射镜。发射器发出的光线经反射镜反射后被接收器接收。当有物体挡住光线时，接收器接收不到反射光，开关动作。这种类型可以检测较远距离，并且对检测物体的颜色和材质不太敏感。

三、技术原理

光电开关利用了光的发射和接收原理。其核心部件包括发光源（通常是发光二极管）和光接收器（如光电二极管、光电三极管等）。

发光源发出特定波长的光线，当光线遇到物体时，会发生反射、折射或吸收等现象。光接收器会根据接收到的光信号的变化来产生相应的电信号。例如，在对射式光电开关中，当没有物体遮挡时，接收器接收到稳定的光信号，输出一个固定的电信号；当有物体遮挡光线时，接收器接收不到光信号，电信号发生变化，这个变化的电信号就可以被后续的控制电路识别和处理。

四、应用场景

（一）工业自动化生产线

在生产线上，光电开关可用于检测产品的位置和数量。例如，在流水线上检测产品是否到达指定位置，以便进行下一步的加工或包装；还可以对产品进行计数，统计生产的数量。

（二）物流仓储

在物流仓库中，光电开关可用于货物的检测和分拣。当货物经过特定位置时，光电开关检测到货物，触发相应的分拣设备，将货物送到指定的位置。

（三）自动门控制

在商场、酒店等场所的自动门中，光电开关用于检测是否有人靠近。当有人靠近时，光电开关检测到人体反射的光线，发出信号控制门自动打开。

五、使用举例

（一）在包装生产线中的应用

假设我们有一条食品包装生产线，需要在产品到达包装工位时进行包装操作。可以在包装工位前安装一个漫反射式光电开关。当产品随着传送带移动到光电开关的检测范围内时，产品反射的光线被光电开关的接收器接收，光电开关输出一个信号给控制系统。控制系统接收到信号后，控制包装设备开始工作，对产品进行包装。

（二）在自动分拣系统中的应用

在一个快递分拣中心，使用对射式光电开关来检测快递包裹。在分拣通道的两侧分别安装发射器和接收器。当快递包裹通过通道时，会遮挡光线，接收器接收不到光线，输出信号给分拣控制系统。控制系统根据信号判断有包裹通过，并根据预设的程序控制分拣设备将包裹分拣到相应的位置。