揭露IFM傳感器特性及優(yōu)點(diǎn)
(1)暫態(tài)響應(yīng)范圍寬，諧波測(cè)量能力強(qiáng)
IFM傳感器優(yōu)劣是判斷一種互感器能否在電力系統(tǒng)中獲得應(yīng)用的一個(gè)重要參數(shù)，特別是與繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的配合。傳統(tǒng)電磁式互感器由于存在鐵芯，對(duì)高頻信號(hào)的響應(yīng)特性較差，不能正確反映一次側(cè)的暫態(tài)過(guò)程。而光電互感器傳測(cè)量的頻率范圍主要由電子線路部分決定，沒(méi)有鐵芯飽和的問(wèn)題，因此能夠準(zhǔn)確反映一次側(cè)的暫態(tài)過(guò)程。一般可設(shè)計(jì)到0.1 Hz到1 MHz，特殊的可設(shè)計(jì)到200 MHz的帶通。光電傳感器的結(jié)構(gòu)可以測(cè)量高壓電力線路上的諧波。而電磁感應(yīng)互感器是難以達(dá)到的。
(2)數(shù)字接口，通信能力強(qiáng)
由于IFM傳感器下傳的就是光數(shù)字信號(hào)，與通信網(wǎng)絡(luò)容易接口，且傳輸過(guò)程中沒(méi)有測(cè)量誤差。同時(shí)隨著微機(jī)化的保護(hù)控制設(shè)備的廣泛采用，光電互感器可以直接向二次設(shè)備提供數(shù)字量，這樣就能省去原來(lái)保護(hù)裝置中的變換器和A/D采樣部分，使二次設(shè)備得到大大的簡(jiǎn)化，推動(dòng)保護(hù)新原理的研究。
(3)體積小，重量輕、易升級(jí)，滿足變電站小型化與緊湊型的要求
由于IFM傳感器是靠傳感頭和電子線路進(jìn)行信號(hào)的獲取和處理，體積小，重量一般在 1000 kg以下，便于集成在AIS或GIS中，這樣將大大減少變電站的占地面積，滿足變電站小型化和緊湊化的要求。同時(shí)光電互感器通過(guò)少量光纜與二次設(shè)備連接，可使電纜溝和電纜大為減。
把兩個(gè)光電傳感器靠近安裝時(shí)，一個(gè)傳感器的光入射時(shí)會(huì)造成另一個(gè)光電開(kāi)關(guān)不穩(wěn)定動(dòng)作，叫做相互干擾。防止相互干擾的方法如下。①投光器、受光器相互交叉安裝。 ②反射式光電開(kāi)關(guān)并列使用時(shí)，相互間須保持設(shè)定距離為檢測(cè)距離的1.4倍以上。③對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)并列用使用時(shí)，相互間須保持設(shè)定距離為檢測(cè)距離的40%以上。 動(dòng)力線與光電傳感器的配線若在同一配管或用同一線槽進(jìn)行敷設(shè)，則會(huì)受到感應(yīng)，有時(shí)會(huì)造成誤動(dòng)作，所以要分別配線和使用單管配線。在下列場(chǎng)所使用光電開(kāi)關(guān)將會(huì)造成誤動(dòng)作。①電源電壓不在光電傳感器使用電源電壓范圍內(nèi)。②灰塵較多的場(chǎng)所。③腐蝕性氣體較多的場(chǎng)所。④水、油、藥劑直接濺散的場(chǎng)所。⑤室外應(yīng)用時(shí)有太陽(yáng)等有強(qiáng)光直射的場(chǎng)所，使用時(shí)的環(huán)境溫度不在額定的范圍內(nèi)。 ⑥安裝不穩(wěn)固、有振動(dòng)和沖擊或在安裝中產(chǎn)生松動(dòng)或偏斜。
IFM傳感器是一種小型電子設(shè)備，它可以檢測(cè)出其接收到的光強(qiáng)的變化。早期的用來(lái)檢測(cè)物體有無(wú)的光電傳感器是一種小的金屬圓柱形設(shè)備，發(fā)射器帶一個(gè)校準(zhǔn)鏡頭，將光聚焦射向接收器，接收器出電纜將這套裝置接到一個(gè)真空管放大器上。在金屬圓筒內(nèi)有一個(gè)小的白熾燈做為光源。這些小而堅(jiān)固的白熾燈傳感器就是今天光電傳感器的雛形。
IFM傳感器是通過(guò)將光強(qiáng)變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)其控制功能的。首先，發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)不間斷地發(fā)射光束;其次，接收器接收發(fā)送器發(fā)出光束并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào);后，檢測(cè)電路對(duì)接收器輸出電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，僅保留有效信號(hào)。
IFM傳感器測(cè)具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此光電傳感器在檢測(cè)和控制中都有著廣泛的應(yīng)用。光電傳感器的工作原理是通過(guò)對(duì)紅外發(fā)射光的阻斷和導(dǎo)通，在紅外接收管感應(yīng)出的電流變化來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)和關(guān)的判斷。槽型光耦通常也稱作槽式光電開(kāi)關(guān)通常是U型結(jié)構(gòu)，其發(fā)射器和接收器分別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)U型槽且阻斷光軸時(shí)，光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)到的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。槽式光電開(kāi)關(guān)比較安全可靠的適合檢測(cè)高速變化，分辨透明與半透明物體。
一、 選型
其選型主要考慮有三點(diǎn)：槽寬要多寬的;分辨率(光縫寬度);固定方式
1、槽寬，檢測(cè)物體需通過(guò)槽型光耦的槽，才能對(duì)紅外光實(shí)現(xiàn)阻斷，所以光電傳感器的槽寬要寬于檢測(cè)物體，并要有一定的余量，便于安裝。
2、槽型光耦的分辨率，如檢測(cè)物是一個(gè)齒盤(pán)，其齒盤(pán)齒的寬度是d，齒盤(pán)齒槽的寬度是3，則槽型光耦的光縫寬度要求小于d，且小于f，這樣才能保證能將紅外光有效的阻斷和導(dǎo)通，在滿足上述條件下，選擇光縫寬大的槽型光耦。
3、槽型光耦有帶固定孔和不帶固定空兩種，根據(jù)實(shí)際情況選擇。
4、安裝位置。傳感器安裝時(shí)，應(yīng)使檢測(cè)齒盤(pán)的外徑超過(guò)槽型光耦光軸1-2mm。這樣才能有效阻斷光線。
二、外圍電路參數(shù)選擇
1、在選擇槽型光耦的外圍電路時(shí)，先確定槽型光耦接收管的負(fù)載電阻是多少，再根據(jù)槽型光耦的轉(zhuǎn)換效率選擇紅外發(fā)射管的電流。
2、被測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)速度越快(如1-2kHz),原則上紅外接收管的負(fù)載電阻取值應(yīng)小些。
三、使用注意事項(xiàng)
IFM傳感器在使用中出現(xiàn)問(wèn)題了怎么辦?要怎樣才能減少光電傳感器故障呢?這是很多用戶在使用光電傳感器的時(shí)候都會(huì)遇到的問(wèn)題，那么要怎樣解決這些問(wèn)題呢，其實(shí)在日常生活中多注意光電傳感器的的使用就可以減輕故障的發(fā)生。
光電傳感器使用注意事項(xiàng)：
1、使用中光電傳感器的前端面與被檢測(cè)的工件或物體表面必須保持平行，這樣光電傳感器的轉(zhuǎn)換效率高。
2、安裝焊接時(shí)，光電傳感器的引腳根部與焊盤(pán)的小距離不得小于5mm，否則焊接時(shí)易損壞管芯?；蛞鸸苄拘阅艿淖兓?。焊接時(shí)間應(yīng)小于4秒。
3、對(duì)射式光電傳感器小可檢測(cè)寬度為該種光電開(kāi)關(guān)透鏡寬度的80%。
4、當(dāng)使用感性負(fù)載(如燈、電動(dòng)機(jī)等)時(shí)，其瞬態(tài)沖擊電流較大，可能劣化或損壞交流二線的光電傳感器，在這種情況下，請(qǐng)將負(fù)載經(jīng)過(guò)交流繼電器來(lái)轉(zhuǎn)換使用。
