材料的反射率 材料 反射率 材料 反射率 白画纸 90% 不透明黑色塑料 14% 报纸 55% 黑色橡胶 4% 餐巾纸 47% 黑色布料 3% 包装箱硬纸板 68% 未抛光白色金属表面 130% 洁净松木 70% 光泽浅色金属表面 150% 干净粗木板 20% 不锈钢 200% 透明塑料杯 40% 木塞 35% 半透明塑料瓶 62% 啤酒泡沫 70% 不透明白色塑料 87% 人的手掌心 75% ⑨环境特性:光电开关应用的环境亦会影响其长期工作可靠性。当光电开关工作于最大检测距离状态时,由于光学透镜会被环境中的污物粘住,甚至会被一些强酸性物质腐蚀,以至其使用参数和可靠性降低。较简便的解决方法就是根据光电开关的最大检测距离(Sn)降额使用来确定最佳工作距离。 (3)使用注意事项 ①红外线传感器属漫反射型的产品,所采用的标准检测体为平面的白色画纸。 ②红外线光电开关在环境照度高的情况下都能稳定工作,但原则上应回避将传感器光轴正对太阳光等强光源。 ③对射式光电开关最小可检测宽度为该种光电开关透镜宽度的80%。 ④当使用感性负载(如灯、电动机等)时,其瞬态冲击电流较大,可能劣化或损坏交流二线的光电开关,在这种情况下,请将负载经过交流继电器来转换使用。 ⑤红外线光电开关的透镜可用擦镜纸擦拭,禁用稀释溶剂等化学品,以免永久损坏塑料镜。 ⑥针对用户的现场实际要求,在一些较为恶劣的条件下,如灰尘较多的场合,所生产的光电开关在灵敏度的选择上增加了50%,以适应在长期使用中延长光电开关维护周期的要求。 ⑦产品均为SMD工艺生产制造,并经严格的测试合格后才出厂,在一般情况下使用均不会出现损坏。为了避免意外性发生,请用户在接通电源前检查接线是否正确,核定电压是否为额定值。 以上各注意事项示意图见图5。 三、应用举例 从图6可以看出光电开关的各种应用。其中,图6(a)为
光电开关用于对材料的定位剪切控制;图6(b)为用光电开关来控制液面位的上下限值,当液面位高于或低于上下极限液面位时,光电开关控制电路可使阈门打开或关闭,使液面位的高度保持在上下限之间;图6(c)为利用物体对光的遮挡作用,检测物体的通过个数,或物体是否存在;图6(d)为利用光的直线传播性,检验产品是否等高排列;图6(e)为将光电开关用在流水生产线上,来检测产品的个数;图6(f)为用光电开关检测液面位的高低。 四、结束语 除了以上介绍的例子外,光电开关还在许多方面得到了应用,例如在行程控制、直径限制、转速检测、气流量控制等方面。我们相信光电开关会做得越来越先进,它的应用也会越来越广泛。 参考文献 [1] 杨崇志.特殊新型电子元器件手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2001
[2] 李科杰.新编传感器技术手册[M].北京:国防工业出版社,2003 1、漫反射,开关为单只,自身发射、自身接受,通常最大距离50cm; 2、反馈反射:一个发射器,一个反射板,反射装在被检测物体上;4-8米
3、对射型:一个发射器,一个接收器,被检测物,在中间被检测,检测距离5-10米
单相电机工作原理
单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时,电动机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电动机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。
要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动,起动后,待转速升到一定时,借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开,正常工作时只有主绕组工作。因此,起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候,起动绕组并不断开,我们称这种电动机为电容式单相电动机,要改变这种电动机的转向,可由改变电容器串接的位置来实现。
在单相电动机中,产生旋转磁场的另一种方法称为罩极法,又称单相罩极式电动机。此种电动机定子做成凸极式的,有两极和四极两种。每个磁极在1/3--1/4全极面处开有小槽,把磁极分成两个部分,在小的部分上套装上一个短路铜环,好象把这部分磁极罩起来一样,所以叫罩极式电动机。单相绕组套装在整个磁极上,每个极的线圈是串联的,连接时必须使其产生的极性依次按N、S、N、S排列。当定子绕组通电后,在磁极中产生主磁通,根据楞次定律,其中穿过短路铜环的主磁通在铜环内产生一个在相位上滞后90度的感应电流,此电流产生的磁通在相位上也滞后于主磁通,它的作用与电容式电动机的起动绕组相当,从而产生旋转磁场使电动机转动起来。
单相220V电机工作原理
相对需要380V三相的电机而言,有些电机只需要220V的单相电压,这类电机俗称“单相电机”,单相电机主要是小功率的电机,在一些地区,民电和三相工业电价格不同,用户也喜欢使用单相电机的来降低用电成本,虽然输入是单相220V电源,这些电机的绕组却有两组,通过一个电容移相而起动,因此这类电机准确叫法为“单相输入的两相电机”,加上专用变频器(非通用变频器,下面要谈到)后,移相是通过变频器实现的,相差90度,因此,电容就不再需要了。 单相交流电动机和三相交流电动机的电磁规律一样,但工作原理不同,电动机旋转的条件是:转子导体电流能与气隙磁场相互作用使转子导体能受到电磁力的作用,在该电磁力的作用下,电动机的转子才能转动起来,其转向与气隙磁场的旋转方向相同。三相交流电动机的绕组在空间互差120°,三相磁势和电势大小相等相位上互差120°,气隙磁场为旋转磁场。而单相电动机定子上有两个绕组,一个是工作绕组,一个是起动绕组,两个绕组在空间互差90°,其定子磁势为脉动磁势,产生两个正反向的磁场,合成电磁转矩为零,电动机不能自己起动。为了使单相异步电动机能产生起动转矩,就必须设法使得起动时电动机内部能够产生一个旋转磁势。常用的方法有分相起动和罩极起动两种,分相起动即电容起动电动机。
为获得圆形旋转磁场,要求起动绕组的脉振磁势的振幅和工作绕组的脉振磁势的振幅大小相等,但在脉振的时间相位上两者相差90°。为此,要求起动绕组中的电流与工作绕组中的电流在时间相位上相差90°。通常采用在起动绕组上串联电容的办法来满足这一要求。这时起动绕组中的电流超前单相电压一个电角度,而工作绕组的电流滞后单相电压一个电角度。当电容配置适当时,就能在电机气隙中产生一个圆形旋转磁场使电动机顺利起动。