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ifm易福门镜面反射光电开关OGP200工作原理
更新时间:2025-07-28 点击量:65

ifm易福门镜面反射光电开关OGP200工作原理

核心机制:反射光路闭合触发检测

镜面反射光电开关通过发射器、接收器与专用反射镜协同工作,形成闭合光路。其核心原理可分为三个阶段:

光发射阶段

发射器(通常为红外LED或激光二极管)发出调制光束(频率范围1kHz-100kHz),调制信号可抑制环境光干扰。例如,某型号采用38kHz方波调制,有效滤除日光、荧光灯等低频噪声。

光反射阶段

光束照射到光滑表面(如镀铬金属、专用反射镜)时,发生镜面反射(反射角=入射角)。反射镜需满足高反射率(≥90%)和低散射特性,确保光线以特定角度返回接收器。例如,直径80mm的铝制反射镜在5米距离下可保持95%反射效率。

光接收阶段

接收器(光电晶体管或光敏二极管)捕获反射光,将其转换为电信号。当反射光强度超过预设阈值时,内部电路触发输出信号变化(如从高电平跳变为低电平)。

光路构建

发射器设计

波长选择:常用红外光(850nm-940nm),兼具穿透性和抗干扰性。例如,在粉尘环境中,红外光比可见光更不易被散射。

光束发散角:典型值为3°-10°,窄光束可提升检测距离,但需更精确的光路校准。例如,某型号采用5°发散角,在10米距离下光斑直径仅0.87米。

ifm光电开关内容图1.png

光电传感器型号列举

OGH500

OGP500

OGT500

OGH200

OGP200

OGT200

OGE500

OGS500

OGP201

OGS200

反射镜配置

材质与表面处理:优先选用镀铬金属或专用反射镜,表面粗糙度Ra≤0.1μm。例如,某型号反射镜采用真空镀铝工艺,反射率达98%。

安装角度:反射镜需与发射器光轴垂直,偏差需控制在±1°内。例如,在5米检测距离下,1°偏差会导致光斑偏移8.7cm,可能引发检测失效。

接收器优化

视场角匹配:接收器视场角需略大于发射光束发散角,确保反射光有效捕获。例如,发射光束发散角为5°,接收器视场角可设为7°。

滤光片应用:在接收器前端加装与发射波长匹配的窄带滤光片(带宽±10nm),可抑制90%以上环境光干扰。

信号转换

光电流生成

接收器将反射光转换为光电流,其强度与反射光功率成正比。例如,在10米检测距离下,反射光功率可能低至0.1μW,需采用高灵敏度接收器(如响应度0.6A/W的光敏二极管)。

信号放大与滤波

光电流经跨阻放大器转换为电压信号,再通过带通滤波器(中心频率与调制频率一致)提取有效信号。例如,对于38kHz调制信号,滤波器带宽可设为36kHz-40kHz。

阈值比较与输出

放大后的信号与预设阈值比较,当信号强度超过阈值时,触发输出电路状态变化。例如,某型号采用滞回比较器,回差电压为0.5V,可避免信号抖动导致的误触发。

ifm易福门镜面反射光电开关OGP200工作原理

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