ifm易福門鏡面反射光電開(kāi)關(guān)OGP200工作原理

核心機(jī)制：反射光路閉合觸發(fā)檢測(cè)

鏡面反射光電開(kāi)關(guān)通過(guò)發(fā)射器、接收器與專用反射鏡協(xié)同工作，形成閉合光路。其核心原理可分為三個(gè)階段：

光發(fā)射階段

發(fā)射器（通常為紅外LED或激光二極管）發(fā)出調(diào)制光束（頻率范圍1kHz-100kHz），調(diào)制信號(hào)可抑制環(huán)境光干擾。例如，某型號(hào)采用38kHz方波調(diào)制，有效濾除日光、熒光燈等低頻噪聲。

光反射階段

光束照射到光滑表面（如鍍鉻金屬、專用反射鏡）時(shí)，發(fā)生鏡面反射（反射角=入射角）。反射鏡需滿足高反射率（≥90%）和低散射特性，確保光線以特定角度返回接收器。例如，直徑80mm的鋁制反射鏡在5米距離下可保持95%反射效率。

光接收階段

接收器（光電晶體管或光敏二極管）捕獲反射光，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。當(dāng)反射光強(qiáng)度超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，內(nèi)部電路觸發(fā)輸出信號(hào)變化（如從高電平跳變?yōu)榈碗娖剑?/p>

光路構(gòu)建

發(fā)射器設(shè)計(jì)

波長(zhǎng)選擇：常用紅外光（850nm-940nm），兼具穿透性和抗干擾性。例如，在粉塵環(huán)境中，紅外光比可見(jiàn)光更不易被散射。

光束發(fā)散角：典型值為3°-10°，窄光束可提升檢測(cè)距離，但需更精確的光路校準(zhǔn)。例如，某型號(hào)采用5°發(fā)散角，在10米距離下光斑直徑僅0.87米。

光電傳感器型號(hào)列舉

OGH500

OGP500

OGT500

OGH200

OGP200

OGT200

OGE500

OGS500

OGP201

OGS200

反射鏡配置

材質(zhì)與表面處理：優(yōu)先選用鍍鉻金屬或?qū)Ｓ梅瓷溏R，表面粗糙度Ra≤0.1μm。例如，某型號(hào)反射鏡采用真空鍍鋁工藝，反射率達(dá)98%。

安裝角度：反射鏡需與發(fā)射器光軸垂直，偏差需控制在±1°內(nèi)。例如，在5米檢測(cè)距離下，1°偏差會(huì)導(dǎo)致光斑偏移8.7cm，可能引發(fā)檢測(cè)失效。

接收器優(yōu)化

視場(chǎng)角匹配：接收器視場(chǎng)角需略大于發(fā)射光束發(fā)散角，確保反射光有效捕獲。例如，發(fā)射光束發(fā)散角為5°，接收器視場(chǎng)角可設(shè)為7°。

濾光片應(yīng)用：在接收器前端加裝與發(fā)射波長(zhǎng)匹配的窄帶濾光片（帶寬±10nm），可抑制90%以上環(huán)境光干擾。

信號(hào)轉(zhuǎn)換

光電流生成

接收器將反射光轉(zhuǎn)換為光電流，其強(qiáng)度與反射光功率成正比。例如，在10米檢測(cè)距離下，反射光功率可能低至0.1μW，需采用高靈敏度接收器（如響應(yīng)度0.6A/W的光敏二極管）。

信號(hào)放大與濾波

光電流經(jīng)跨阻放大器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，再通過(guò)帶通濾波器（中心頻率與調(diào)制頻率一致）提取有效信號(hào)。例如，對(duì)于38kHz調(diào)制信號(hào)，濾波器帶寬可設(shè)為36kHz-40kHz。

閾值比較與輸出

放大后的信號(hào)與預(yù)設(shè)閾值比較，當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)閾值時(shí)，觸發(fā)輸出電路狀態(tài)變化。例如，某型號(hào)采用滯回比較器，回差電壓為0.5V，可避免信號(hào)抖動(dòng)導(dǎo)致的誤觸發(fā)。

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