光电传感器在自动化生产线上的应用研究

雷艺聪

（甘肃钢铁职业技术学院，甘肃 嘉峪关735100）

1 引言

近年来，随着我国经济和科学信息技术的发展进步，我国工业企业之间的市场竞争也日益激烈，在此背景下，工业企业逐渐开始重视提高生产线自动化水平，以此提高企业的综合竞争实力。通过在企业生产线中应用光电传感器，可以有效提高企业自动化生产线的工作效率。为此，企业应加强对光电传感器的分析，明确其原理和分类，从而充分发挥光电传感器的作用，提高企业生产线的自动化水平，为企业的长久发展保驾护航。

2 光电传感器的原理及分类

2.1 光电效应

光电传感器在实际应用过程中，应用最多的是光电效应原理，这也是光电传感器名称的由来，下面就光电效应做简单分析。

一个物体如果受到了光的辐射，物体内部的电子会接收光粒子中的能量，这些能量被物体内部的电子吸收后也会发生一定的变化，如粒子本身的特性会发生变化，其变化过程被称为外光电效应和内光电效应。其中，外光电效应主要指的是物体被光照射以后，出现的一种电子外溢现象，人们生活中较为常见的光电管就是根据这个原理制作而成的；内光电效应则主要指的是物体被光照射以后，没有出现电子外溢现象，但是，物体的电导会发生一定的变化，或者物体的电动势会发生一定的变化，人们生活中的二极管就是利用这个原理造成的。

2.2 光电传感器的分类

目前，我国市场上出现的光电传感器的类型有很多，根据其发射源、光源、接收源以及光电元件的不同，可以将光电传感器分成4 种类型，即槽型类光电传感器、对射型光源传感器、反光版型光电传感器以及漫反射性的光电传感器。其中，槽型类的光电传感器和对射型光源传感器在我国工业企业中的应用较为普遍，而反光版型光电传感器以及漫反射性的光电传感器则通常被应用在较大规模的企业中，在小型的企业中不常见。

3 光电传感器的应用优势

3.1 反应精准，速度较快

光电传感器在企业自动化生产线中应用的优势是反应精准，速度较快，通过应用光电传感器，工作人员可以在较短时间内瞄准需要检测的各个生产目标。与我国传统的传感器相比较，其在内部构造中使用的电子材料也较为先进，这也决定了其在应用过程中反应精准，速度较快的优势。企业应用光电传感器，不仅可以提高生产线的自动化水平，还可以实现对生产线的有效管理，最终提高企业整体的自动化水平[1]。

3.2 非接触性

光电传感器的核心组成部分是电子材质部件，其在实际检测过程中可以有效避免与检测对象的接触，因此，对被检测物体的损伤也相对较小。企业通过在自动化生产线中应用光电传感器，可以有效提高被检测物体的完整性，从而提高设备的使用寿命，给企业自身带来更多的经济效益。

4 光电传感器在自动化生产线中的应用

4.1 光电传感器在烟尘浊度检测工作中的应用

根据相关报道显示，我国在2017 年的工业烟气排放量约为1.503×107t，因此，我国政府和国民也逐渐开始重视烟气浊度检测工作。通过应用光电传感器，工业企业可以对所排放的烟尘浊度进行检测，实现对生产过程的监督，从而完善生产过程，减少生产过程对周围环境的污染。光电传感器在烟尘浊度检测工作中的应用原理是：将发光管和光敏三极管等，以相对的方向装在中间带槽的支架上。当槽内无物体时，发光管发出的光直接照在光敏三极管的窗口上，从而产生一定的电流输出，当有物体经过槽内时，会挡住光线光敏管无输出，以此可识别物体的有无。适用于光电控制及光电计量等电路中，可检测物体的有无、运动方向、转速等。

4.2 光电传感器在机械加工生产线中的应用

目前，我国工业企业在实际生产工作中，通常情况下采取数控机床进行生产线作业，可以有效提高企业的生产量，但是，对于产品质量，需要企业进行人工检测，但是人工检测常出现误差较大的问题，而将光电传感器应用到产品质量检测中，可以提高质量检测的自动化水平和精确度，有效避免人工误差。另外，将光电传感器应用在机械加工生产线中，还可以有效提高生产物品的精准度、运行速度等指标，从而促进工业企业的高效生产。最后，成产品制作以后，还可以利用光电传感器进行产品质量检验，进而保证企业产品的生产质量。

4.3 光电传感器在机器人控制中的应用

现阶段，光电传感器在我国机器人控制中的应用较为广泛，且应用价值也较高。工业企业中，工作人员可以将光电传感器安装在机器人的相应部位，使其具备人类的触觉、视觉等功能，实现对外部信息的获取和反馈，然后进行相应的处理，因此，在很大程度上可以提高机器人在检测工作中的应变能力和智能化水平，充分发挥其在企业自动化生产中的作用，促进我国工业企业的自动化生产[2]。

4.4 光电式带材跑偏检测器的应用

光电带材偏差检测仪本质上是一种光电传感器，其在我国工业企业的自动化生产线中有较大的应用价值，主要应用于胶带、胶片等生产中。由于各种因素的影响，在产品的生产和加工工程中，不可避免地会出现材料偏离板带的问题，如何准确地传递偏差大小和方向是自动化生产线中的一个难点。而通过应用光电带材偏差检测仪可以有效解决这一问题，实时监控带材的生产加工过程，并及时获取偏差的相关数据，工作人员收到数据信号后，可以根据实际偏差对所带物料采取有效的控制与管理措施。

5 结语

综上所述，我国工业行业的可持续发展离不开企业生产线的自动化发展，因此，工业企业需要加强对光电传感器的分析，明确光电传感器在自动化生产线中的应用优势，从而实现其在烟尘浊度检测工作、机械加工生产线以及机器人控制等方面的充分应用，提高工业企业生产线的自动化水平，保证生产产品的质量，最终促进我国工业行业的整体发展。