工作原理熒光傳感器BANNER，邦納技術(shù)參數(shù)

工作原理熒光傳感器BANNER，邦納技術(shù)參數(shù)

矩形光縫與同尺寸的圓孔形光縫相比，其鏡頭接收光的

區(qū)域較大。因此，如果被測(cè)物通過(guò)光束的方向是一定的，

則優(yōu)先選用矩形光縫（如邊沿檢測(cè)）。如果小的被測(cè)物

通過(guò)光束的方向不是固定的，則優(yōu)先選用圓形光縫。

如果被測(cè)物在通過(guò)時(shí)總是非?？拷l(fā)射器或接收器，則

僅需安裝一個(gè)光縫即可。其有效光束尺寸在有光縫的一

端為光縫上孔的尺寸，在未安裝光縫的一端為鏡頭的尺

寸，成為錐形。

在使用對(duì)射式傳感器檢測(cè)

小物體時(shí)，一方面要

有效光束的尺寸必須小于

被測(cè)物的小尺寸，同時(shí)

要使鏡頭保留盡可能大的

可視區(qū)域，以足夠的檢測(cè)距離。一種簡(jiǎn)便的方法就

是使用光纖，這種光纖檢測(cè)頭的出光孔有多種形狀和尺

寸，以適用于不同的被測(cè)物。

有些高能的經(jīng)過(guò)調(diào)制的對(duì)射式傳感器，在近距離使用時(shí)，

有時(shí)會(huì)在被測(cè)物周圍產(chǎn)生光能激增現(xiàn)象，致使傳感器產(chǎn)

生誤動(dòng)作。這也是為什么要求被測(cè)物尺寸一定要大于有

效光束尺寸的原因之一。

檢測(cè)距離是傳感器一個(gè)很重要的參數(shù)。對(duì)于對(duì)射式傳感

器，此參數(shù)是指?jìng)鞲衅鞯陌l(fā)射器與接收器之間的較大距

離。有效光束是指發(fā)射的所有光束中起作用的那部分，

為檢測(cè)物體，此部分光必須要被全部遮擋。對(duì)射式

檢測(cè)模式的有效光束，我們可以將其比喻為連接發(fā)射器

鏡頭（或聲波變送器）與接收器鏡頭（或變送器）的

一個(gè)桿（見圖17），如果發(fā)射器和接收器的鏡頭大小不

一樣，則此桿會(huì)變成錐形。有效光束與發(fā)射器發(fā)射的光

束或接收器的可接收區(qū)域是不一樣的。

對(duì)于對(duì)射式光電傳感器，在檢測(cè)小的部件或進(jìn)行定

位時(shí)，其有效光束可能會(huì)太大以致不能進(jìn)行檢測(cè)。

在這種情況下，可以給傳感器加裝光縫來(lái)減小有效光束

的尺寸，見圖18。（注意：在選擇光縫材料時(shí)，要注意

有些非金屬材料可能會(huì)被高能的調(diào)制光穿透）

安裝光縫會(huì)減小通過(guò)鏡頭的光的能量（光縫越小，通過(guò)

的光就越少）。例如：直徑20mm的鏡頭安裝上帶一5mm

孔的光縫后，則通過(guò)此孔的光的能量?jī)H為原來(lái)的(1/4)2

或1/16th，如果發(fā)射器和接收器都安裝了光縫，則光的

能量會(huì)損失雙倍。

反射板式的檢測(cè)模式中，一個(gè)傳感器本身既有發(fā)

射器又有接收器（見圖19）。發(fā)射器發(fā)射光照到

反射板上，反射光再返回接收器上。當(dāng)物體擋住光束時(shí)，

被測(cè)物就被檢測(cè)到了。

如果一個(gè)表面很平很亮的物體總是沿固定的方向經(jīng)過(guò)檢

測(cè)區(qū)域，那么我們可以將傳感器和反射板傾斜安裝，以

使被測(cè)物表面反射回來(lái)的光回不到傳感器，傾斜角度通

常為10~15°

但是如果光亮被測(cè)物表面是圓形或被測(cè)物是以不確定的

角度進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域，則問(wèn)題就會(huì)比較復(fù)雜。此時(shí)我們可

以將傳感器和反射板水平及垂直方向均旋轉(zhuǎn)一定角度，

這樣通常情況下可以解決問(wèn)題。如問(wèn)題仍不能解決，則

考慮使用偏振反射板式或?qū)ι涫綑z測(cè)模式。

多數(shù)棱鏡式反射板由透明丙烯酸塑料壓鑄而成，具有多

種尺寸和外形（見圖22）。棱鏡或反射板經(jīng)常作為汽車

安全反射板用，當(dāng)汽車前燈照在反射板上時(shí)，反射板會(huì)

反射回很強(qiáng)的光使司機(jī)能及時(shí)觀察到。

高速公路上的警示標(biāo)志可以用反射帶來(lái)制作，反射帶表

面涂有一層薄的帶幾何棱鏡的反光材料或玻璃細(xì)沙。

（光滑的玻璃表面也可把光反射回去，但是涂玻璃細(xì)沙

的表面其反光率于帶幾何棱鏡的表面）

反射板式傳感器的檢測(cè)距離為從傳感器到反射板的距

離。其有效光束通常為錐形，從鏡頭邊沿到反射板邊沿

（見圖20）。特殊情況下與此不同，如：當(dāng)傳感器離反射

板太近時(shí)，光束不能全部覆蓋整個(gè)反射板；或者發(fā)射光

為激光光束時(shí)。在這些情況下，有效光束的尺寸擴(kuò)展不

到反射板的整個(gè)面積。

非常光亮的表面也可以做反射板用，但入射光會(huì)以等同

的角度朝相反方向反射回去。為了使傳感器能接收到反

射光，發(fā)射光必須垂直于鏡面。但對(duì)于反射板來(lái)說(shuō)，它

能將入射光以偏離垂直線較大20°的角度反射回來(lái)，這

樣就使對(duì)準(zhǔn)非常容易。

反射板通常是由多個(gè)幾何棱鏡組成的矩陣，每個(gè)棱鏡有

三個(gè)互相垂直的平面和一個(gè)斜面。光束從斜面射入，經(jīng)

其他三個(gè)面反射后從這個(gè)斜面上平行的返回（見圖21）。

這樣反射板就將入射光反回到了接收器。

好的反射板的反光率是一張白紙的3,000倍，所以反射

板式傳感器很容易接收到從反射板反射回來(lái)的光。但是

對(duì)于反光率很強(qiáng)的被測(cè)物，當(dāng)擋住光束時(shí)，也能將很強(qiáng)

的光反射回傳感器而使其誤認(rèn)為被測(cè)物并未出現(xiàn)。對(duì)這

種問(wèn)題，我們也有相應(yīng)的解決辦法。

對(duì)于對(duì)射式的聲波傳感器，通過(guò)使用聲波引導(dǎo)器件可

以確定其波形圖。此器件安裝在接收器的變送器（有時(shí)

也安裝在發(fā)射器上），安裝此器件后，接收器對(duì)從側(cè)面

過(guò)來(lái)的聲波反應(yīng)就會(huì)很弱，因而可以比較的檢測(cè)小

的物體。

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