?光電開(kāi)關(guān)（又稱(chēng)光電傳感器）是一種利用光的發(fā)射與接收來(lái)檢測(cè)物體有無(wú)、位置或距離的自動(dòng)化傳感器，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、安防、智能設(shè)備等領(lǐng)域。其基本結(jié)構(gòu)和工作原理如下：
一、基本結(jié)構(gòu)
光電開(kāi)關(guān)通常由發(fā)射器、接收器、信號(hào)處理電路三部分組成，部分型號(hào)還包含光學(xué)鏡片（聚焦或反射用）和外殼（防護(hù)與安裝）。
發(fā)射器（發(fā)光元件）
功能：發(fā)射特定波長(zhǎng)的光信號(hào)（常見(jiàn)紅外光，也可見(jiàn)紅光、激光等），波長(zhǎng)多為 650nm（紅光）、850nm/940nm（紅外光），紅外光抗干擾性強(qiáng)，適用于工業(yè)環(huán)境；激光（如 635nm）聚焦性好，適合遠(yuǎn)距離或高精度檢測(cè)。
元件：多為發(fā)光二極管（LED）或激光二極管（LD），具有功耗低、響應(yīng)快（納秒級(jí)）、壽命長(zhǎng)（數(shù)萬(wàn)小時(shí)）的特點(diǎn)。
接收器（感光元件）
功能：接收經(jīng)物體反射或透射的光信號(hào)，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電流或電壓）。
元件：常用光電二極管（PD）、光電三極管或光敏電阻，其中光電二極管響應(yīng)速度快（適合高速檢測(cè)），光電三極管靈敏度高（適合弱光檢測(cè)）。
信號(hào)處理電路
功能：對(duì)接收器輸出的微弱電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、比較等處理，zui終輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)（高電平 / 低電平或繼電器觸點(diǎn)信號(hào)），用于控制外部設(shè)備（如繼電器、PLC）。
核心部件：包含放大器、比較器、輸出驅(qū)動(dòng)電路等，部分高端型號(hào)還集成溫度補(bǔ)償、抗干擾電路，提升穩(wěn)定性。
二、工作原理
光電開(kāi)關(guān)的核心原理是通過(guò)檢測(cè) “光信號(hào)的變化” 判斷是否有物體存在，具體分為 “發(fā)射 - 接收” 的光路阻斷或反射，根據(jù)光路形式可分為以下三類(lèi)：
對(duì)射式（透射式）
結(jié)構(gòu)：發(fā)射器與接收器分離安裝，兩者之間形成一條 “光路通道”（間距從幾厘米到幾十米）。
原理：
無(wú)物體時(shí)，發(fā)射器發(fā)出的光直接被接收器接收，接收器輸出 “無(wú)信號(hào)”（如低電平）；
當(dāng)物體穿過(guò)光路時(shí)，光被遮擋，接收器接收不到光，信號(hào)處理電路觸發(fā)輸出 “有信號(hào)”（如高電平），從而檢測(cè)到物體。
特點(diǎn)：檢測(cè)距離遠(yuǎn)、抗干擾性強(qiáng)，適合檢測(cè)不透明物體（如流水線計(jì)數(shù)、安全光幕）。
漫反射式
結(jié)構(gòu)：發(fā)射器與接收器集成在同一外殼中，發(fā)射器發(fā)射的光經(jīng)物體表面反射后被接收器接收。
原理：
無(wú)物體時(shí)，光未被反射，接收器無(wú)信號(hào)；
當(dāng)物體靠近（在檢測(cè)范圍內(nèi)），光被反射回接收器，電路觸發(fā)輸出信號(hào)。
特點(diǎn)：安裝方便（無(wú)需對(duì)射安裝），但檢測(cè)距離較近（通常≤2 米），受物體表面反光率影響大（黑色物體反射率低，可能檢測(cè)不到），適合近距離檢測(cè)（如物體到位檢測(cè)）。
鏡面反射式（反射板型）
結(jié)構(gòu)：發(fā)射器與接收器集成，配套一個(gè)反光板（安裝在對(duì)面），光經(jīng)反光板反射回接收器。
原理：
無(wú)物體時(shí)，光經(jīng)反光板反射被接收器接收，輸出 “無(wú)信號(hào)”；
物體遮擋光路時(shí)，光無(wú)法到達(dá)反光板，接收器無(wú)信號(hào)，觸發(fā)輸出 “有信號(hào)”。
特點(diǎn)：檢測(cè)距離中等（1-10 米），比漫反射式穩(wěn)定（不受物體反光率影響），比對(duì)射式安裝簡(jiǎn)單（只需固定反光板），適合檢測(cè)透明 / 半透明物體（如玻璃、薄膜）。