槽型光电开关的基础知识

槽型光电开关（也叫对射式槽型光电传感器）是一种小型化的光电检测元件，属于对射式光电传感器的紧凑集成款，其发射器与接收器被封装在同一壳体的凹槽两侧，检测物体通过凹槽时会阻断光路，从而输出开关信号。

一、核心结构

1. 红外线发射器：多为红外发光二极管（IR LED），持续发射特定波长的红外光束。
2. 红外线接收器：常见为光电三极管或光电二极管，用于接收发射器发出的光束，并将光信号转换为电信号。
3. 凹槽结构：发射器和接收器分别位于凹槽的两侧，凹槽宽度决定检测物体的最大厚度（常见规格：1mm~15mm）。
4. 信号处理电路：内置放大、整形、滤波模块，将接收器的微弱电信号转换为标准开关信号（如 NPN/PNP 集电极开路输出、TTL 电平输出）。

5. 外壳：多采用工程塑料（如 ABS、PBT），具有防尘、防潮、抗电磁干扰的特性。

二、工作原理

1. 常态状态：无检测物体时，发射器发出的红外光束直接照射到接收器上，接收器将光信号转换为电信号，经处理电路输出稳定的高电平 / 低电平（取决于输出类型）。
2. 检测状态：当物体（不透明或半透明）穿过凹槽时，光束被阻断，接收器接收不到光信号，电信号发生突变，处理电路触发开关信号翻转。
3. 复位状态：物体离开凹槽后，光路恢复畅通，接收器重新接收到光束，开关信号恢复为常态状态。

• 遮光导通型（暗通型）：有物体遮光时，输出有效信号（如导通）；无物体时输出无效信号。
• 受光导通型（亮通型）：无物体遮光时，输出有效信号；有物体时输出无效信号。

三、关键参数

1. 检测距离：即凹槽宽度，是槽型光电开关的核心参数，代表可检测物体的最大厚度。
2. 响应时间：从光束被阻断 / 恢复到输出信号变化的时间，通常为 μs 级～ms 级，决定检测的响应速度。
3. 输出方式：常见 NPN 集电极开路、PNP 集电极开路、TTL 电平、继电器输出，需匹配控制系统的输入类型。
4. 电源电压：多为直流 5V/12V/24V，部分支持宽电压（如 DC 10~30V）。
5. 检测物体类型：大部分适用于不透明物体，部分高灵敏度型号可检测半透明物体（如薄膜、玻璃）。
6. 防护等级：如 IP65，适用于粉尘、潮湿等工业环境。

四、典型应用

1. 自动化设备：传送带的物体计数、机械手的行程限位、打印机的纸张检测。
2. 智能家居：窗帘的限位控制、感应垃圾桶的开盖检测、自动门的防夹检测。
3. 消费电子：打印机的走纸检测、复印机的卡纸检测、扫描仪的稿件定位。
4. 工业流水线：零件的分拣定位、包装机的封口检测、电机的转速测量（搭配齿轮）。

五、优势

1. 集成度高：发射器与接收器一体化，无需调试光路，安装便捷。
2. 抗干扰强：光束在封闭凹槽内传输，受外界光线（如阳光、灯光）干扰小。
3. 响应快：无机械接触，属于非接触式检测，寿命长、响应速度快。

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