槽型光电开关

结构与工作方式

槽型光电开关（又称槽型光电传感器、对射式光电开关的一种紧凑形式）把发光元件与受光元件分别固定在同一个槽形（U 形）结构的两侧壁上，使发射端与接收端在槽内相对，光轴横穿槽口。发射端发出的光直接射向接收端，接收端持续输出“有光”状态；当薄片、挡片或运动件进入槽口并遮断光路时，接收端输出“无光”状态，从而把“槽内有无遮挡物”转换为二值电信号。

原理与信号关系

其物理基础是光电效应：受光元件（如光电二极管、光电三极管等）接收光功率后产生光电流，经后续电路整形、比较后输出开关量。设接收端收到的光功率为 $P_r$，无遮挡时为 $P_0$，遮挡后为 $P_d$（$P_d\ll P_0$），则输出状态在 $P_r$ 高于阈值时为一个逻辑电平，低于阈值时翻转为另一逻辑电平。因此它检测的是“光路是否被遮断”这一事件，而不是被遮物的材质、颜色或距离。

检测条件与适用范围

• 被检物必须能进入槽口并有效遮光，因此适用于薄片、挡片、齿轮齿、旋转盘缺口等可穿过槽口的运动件。
• 槽口宽度和槽深决定了可检测物体的尺寸范围与安装空间；物体需足够不透明，使接收端光功率降到阈值以下。
• 发射端与接收端已固定对准，安装时无需像分离式对射开关那样另行调光轴，但槽口方向、物体通过路径需与光轴相交。
• 输出为开关量（通/断），不给出连续位移或光强数值；响应速度取决于发光元件、受光元件及输出电路的时间常数。

典型应用

课件给出三类典型应用：定长剪切（检测传送带上的物体以控制剪切长度）、起重机位置控制（在轨道上安装槽型开关以确定位置）、脉冲发生器（检测旋转物体上的齿或缺口，每通过一次产生一个脉冲）。这些应用都利用“物体通过槽口遮光—输出跳变”这一基本关系。