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光电传感器的检测模式—对射式

2018-12-11 877次浏览 来源:网络

光电传感器的检测模式—对射式

光电传感器的检测模式分为如下几类:对射式、反射板式、偏振反射板式、直反式、宽光束式、聚焦式、定区域式和可调区域式。其中,直反式、宽光束式,聚焦式、定区域式和可调区域式有时又归类于“光电接近检测模式”(注意:不要与电容式或电感式接近开关混淆)。对于光纤传感器,如使用对射光纤,则为对射式检测模式;如使用直反式光纤,则为接近式检测模式。超声波传感器分对射式和接近式两种检测模式。


对射式


射式检测方式的发射器和接收器相互对射安装,发射器的光直接对准接收器。当被测物挡住光束时,传感器输出产生变化以指示被测物被检测到。


对射式是*早使用的一种光电检测模式。在调制光出现之前,发射器和接收器的对准是一个很大的难题。*,对于使用高能调制光的光电传感器,将发射器和接收器对准已非常容易。


光路对准-对射式


光路对准可使*大数量的发射光到达接收器,发射光要位于接收区域的中央位置。


当发射器为可见光时,为使光路对准方便,在接收器镜头的正前方放一浅色的标定物,通过观察照在标定物上的光斑来调整发射器位置。将标定物移开,观察传感器上的过量增益指示灯,细调发射器和接收器的位置以达到*佳的对准位置。


检测距离-对射式


检测距离是传感器一个很重要的参数。对于对射式传感器,此参数是指传感器的发射器与接收器之间的*大距离。有效光束是指发射的所有光束中起作用的那部分,为可靠检测物体,此部分光必须要被全部遮挡。对射式检测模式的有效光束,我们可以将其比喻为连接发射器镜头(或超声波变送器)与接收器镜头(或变送器)的一个杆,如果发射器和接收器的镜头大小不一样,则此杆会变成锥形。有效光束与发射器发射的光束或接收器的可接收区域是不一样的。


对于对射式光电传感器,在检测小的部件或进行精确定位时,其有效光束可能会太大以致不能进行可靠检测。在这种情况下,可以给传感器加装光缝来减小有效光束的尺寸。(注意:在选择光缝材料时,要注意有些非金属材料可能会被高能的调制光穿透)。


安装光缝会减小通过镜头的光的能量(光缝越小,通过的光就越少)。例如:直径20mm的镜头安装上带一5mm孔的光缝后,则通过此孔的光的能量仅为原来的(1/4)2或1/16th,如果发射器和接收器都安装了光缝,则光的能量会损失双倍。


矩形光缝与同尺寸的圆孔形光缝相比,其镜头接收光的区域较大。因此,如果被测物通过光束的方向是一定的,则优先选用矩形光缝(如边沿检测)。如果小的被测物通过光束的方向不是固定的,则优先选用圆形光缝。


如果被测物在通过时总是非常靠近发射器或接收器,则仅需安装一个光缝即可。其有效光束尺寸在有光缝的一端为光缝上孔的尺寸,在未安装光缝的一端为镜头的尺寸,成为锥形。


在使用对射式传感器检测小物体时,在使用对射式传感器检测小物体时,一方面要保证有效光束的尺寸必须小于被测物的*小尺寸,同时要使镜头保留尽可能大的可视区域,以保证足够的检测距离。一种简便的方法就是使用光纤,这种光纤检测头的出光孔有多种形状和尺寸,以适用于不同的被测物。


有些高能的经过调制的对射式传感器,在近距离使用时,有时会在被测物周围产生光能激增现象,致使传感器产生误动作。这也是为什么要求被测物尺寸一定要大于有效光束尺寸的原因*。


对于对射式的超声波传感器,通过使用声波引导器件可以确定其波形图。此器件安装在接收器的变送器(有时也安装在发射器上),安装此器件后,接收器对从侧面过来的声波反应就会很弱,因而可以比较可靠的检测小的物体。


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