A． 对射式光电开光
若把发光器和收光器分离开，就可使检测距离加大。由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为以射分离式光电开光，简称对射式光电开关。它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧，检测物通过时阻挡光路，收光器就动作输出一个开关控制信号。
B． 槽形光电开关
把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。发光器能发出红外光或可见光，在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时，光被遮挡，光电开关便动作。输出一个开关控制信号，切断或接通负载电流，从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。
C． 反光板反射式光电开关
把发光器和收光器装入同一个装置内，在它的前方装一块反光板，利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式（或反射镜反射式）光电开关。正常情况下，发光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到；一旦光路被检测物挡住，收光器收不到光时，光电开关就动作，输出一个开关控制信号。
D． 扩散反射式光电开关
它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，但前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光收光器是收不到的；当检测物通过时挡住了光，并把光部分反射回来，收光器就收到光信号，输出一个开关控制信号。
用途广泛的久茂光电传感器系列：
光电传感器可用来进行非接触测量，定位，分类和计数不同的物体，广泛用于汽车，机械制造，物流控制，印刷包装及门控行业。而久茂提供有齐全的光电产品系列用于此类场合。
E． 光纤式光电开关
把发光器发出的光用光纤引导到检测点，再把检测到的光信号用光纤引导到光接收器就组成光纤式光电开关。按动作方式的不同，光纤式光电开关也可分成对射式、反光板反射式、扩散反射式等多种类型。
广泛应用于工业自动化领域的光电传感器一般是开关型的被称为光电开关。光电传感器由投光器、受光器、集成电路、输出电路等组成属弱电检测传感器。它容易受到强电设备的电磁干扰。它工作时引起电磁辐射形成电磁干扰。当动作频率较高、多个传感器相距较近时仪器仪表、总线系统、计算机等弱电设备会受到强烈的干扰传感器本身也会受到强烈的干扰此时电磁兼容问题显得更突出。电磁兼容设计的目的一是使传感器本身在电磁环境中能正常工作避免出现误动作二是避免传感器成为电磁干扰源。
光干扰的抑制
光电传感器以光为媒介进行无接触检测。光是一种频率很高的电磁波[1 ] 。光干扰也算是一种电磁干扰光干扰是传感器误动作的主要因素。环境光、背景光和周围其它光电传感器发出的光是光干扰源。以红外线为媒介进行检测则可减小可见光的影响红外光也不影响可见光。红外线光电传感器可用滤光镜滤去可见光。对于周围环境其它光电传感器的光干扰 可用外壳、套筒、夹缝来抑制[2 ] 。图1 是一种受光器结构图。
投光器外壳结构设计得当可使发出的光成为规则光束而非散射状使用时又安装得当则投光器难成为光干扰源。传感器设计时采用偏振光及高频调制的脉冲光采用同步检波方式都有利于抑制光干扰。
电路板电磁兼容
光电传感器通过高频调制产生高频电信号。在高频下一根导线等效为一个电感。因此须尽可能缩短传感器内高频线的长度。印制板迹线设计时要考虑尽可能减小电磁辐射。迹线辐射比集成电路辐射要强。迹线如构成如图2 所示的大小相等、方向相反的电流环路则会向空间辐射磁场也会接受空间的磁场。
图中i 为环路电流。设环路面积为S 电信号频率为f 测量天线到辐射平面的距离为d 测量天线与印制板平面的夹角为θ则测得电场强度为
此时为差模辐射。可通过减小环路面积S 和环路电流i 来减小差模辐射。共模辐射可用对地电压激励的、长度小于1/ 4 波长的短单极天线来模拟。共模辐射的电场强度为
的来说印制板迹线长度宜短宜增加宽度但不宜突然增宽不宜突然拐弯。尽可能增大地线面积以减小地线阻抗。高频信号线、电源线应尽可能平行地靠近地线。传感器应选用低功耗器件如CMOS 集成电路。CMOS 器件抗干扰能力强CMOS逻辑电路抗扰度高达20 [%]。低功耗器件发热小这有利于传感器设计得更紧密有利于传感器稳定工作。
输出电路电磁兼容
输出电路是传感器的末级电路一般是无触点开关电路。常用输出元件有三极管和晶闸管。三极管状态改变时引起电磁辐射。在三极管集电极与发射极之间并接RC 吸收电路用电感L 来抑制d i/ d t 就可减小电磁辐射的能量[4 ] 如图3 所示。
抗干扰编码
现在通信、接口、总线技术的发展也促使二进制传感器的智能化。AS-Interface 是一个执行器-传感器- 接口总线系统。AS-Interface 总线系统多可安装248 个二进制传感器。AS-Interface 芯片与光电传感器配合可使传感器与AS-Interface 总线相连。同一总线上多个传感器相互干扰的问题比较严重。这可在传感器通信时在信息中加入码元（冗余码） 进行抗干扰。如用00000 、11111代替0 、1 。当收到10111那可认为错了一位并自动纠正第二位。
输出电路电磁兼容设计的另一种方法是屏蔽。图4 中晶闸管被屏蔽LC 滤波网络用来抑制晶闸管动作时产生的浪涌。滤波网络与屏蔽罩均接地。 SICK热线: SICK传真:SICK在线QQ:80998994
电磁兼容试验
电磁兼容设计靠电磁兼容试验来验证与改进。现在有了比较完善的电磁兼容试验方法和专门的试验设备。开关电器动作时形成强烈的干扰产生瞬态脉冲。IEC61000-4-4 标准对电快速瞬变脉冲干扰作出规定分为单个脉冲、一群脉冲、脉冲群。脉冲群波形如图5 所示周期为300 ms 脉冲束宽度为15 ms。 SICK热线: SICK传真:SICK在线QQ:80998994
单个脉冲和一群脉冲中单个脉冲的宽度要小于15ms。IEC1024 规定的雷电模拟脉冲的宽度也要小于15 ms。光电传感器内部采用小电容对瞬变脉冲滤波比较适应。传感器若受主机控制则可在软件中采用数字滤波、延时指令来抑制瞬变干扰。光电传感器辐射敏感度试验结果如表1 所示。经过电磁兼容设计光电传感器可靠性及质量显著提高。
