傳感器在光電行業(yè)的類型與應(yīng)用模式

有些傳感器有可調(diào)的檢測窗口或模擬輸出，可以輸出與被測物體距離成比例的電壓/電流值。數(shù)字濾波可以使傳感器具有抗電磁或其他聲學(xué)干擾的能力，模擬輸出線性度高。帶溫度補(bǔ)償?shù)膫鞲衅鬟m用于環(huán)境溫度變化大的場合。

在超聲波接近傳感器中，也有超聲波發(fā)生器與控制器分離的產(chǎn)品。這些小型超聲波發(fā)生器可以安裝在狹窄的空間內(nèi)，并可以通過控制器進(jìn)行檢測和輸出控制。具有獨(dú)立發(fā)射器和接收器的對比超聲波傳感器是檢測透明物體的理想產(chǎn)品。

光電傳感器的檢測方式可分為入射式、反射板式、偏振反射板式、直射式、寬束式、聚焦式、固定面積式和可調(diào)面積式。其中，直射式、寬束式、聚焦式、固定面積式、可調(diào)面積式有時被歸為“光電門禁檢測模式”(注:不要與電容式感應(yīng)接近開關(guān)混淆)。對于光纖傳感器，如果使用對向光纖，則檢測方式為對向；如果光纖被直接反射，則是接近檢測模式。超聲波傳感器可以分為兩種檢測模式:相關(guān)型和接近型。

反射板：

在反射板檢測模式下，傳感器同時具有發(fā)射器和接收器。發(fā)射器向反射板發(fā)射光，反射光返回接收器。當(dāng)物體阻擋光束時，被測物體被探測到。

反射板傳感器的檢測距離是從傳感器到反射板的距離。有效光束通常是錐形的，從透鏡的邊緣到反射器的邊緣。特殊情況則不同，如:傳感器離反射鏡太近時，光束無法覆蓋整個反射鏡；或者當(dāng)發(fā)射的光是激光束時。在這些情況下，有效光束的大小不會延伸到反射板的整個區(qū)域。

正反型：

光電傳感器的正反向探測方式光能利用率相對較低，因?yàn)槠浣邮掌髦荒芙邮找恍〔糠址瓷涔狻Ｏ衿渌咏鼨z測模式一樣，直接-反向模式也受被測物體表面反射率的影響。對于表面亮白的物體，傳感器的探測距離要比表面暗的物體長。

大多數(shù)直射式傳感器都配有透鏡，以校準(zhǔn)發(fā)射的光并使其更加集中，從而獲得更多的反射光。雖然安裝透鏡可以延長檢測距離，但是很難檢測到非常明亮的表面，因此傳感器的安裝角度變得非常重要。

寬光束直射式：

為了避免在檢測明亮物體時，特別是在短距離檢測時，光損失對檢測性能的影響，可以使用寬光束直射式傳感器，不使用聚光鏡會縮短檢測距離，但同時并不嚴(yán)格要求傳感器透鏡必須與待檢測的亮平面平行。這是它的優(yōu)勢。

對于任何接近檢測模式的傳感器，其檢測距離受被測物體的大小和形狀影響。大物體反射的光能量大于小物體。

在2.5毫米的探測距離內(nèi)，寬光束直射傳感器的探測性能優(yōu)于普通直射傳感器。因此，如果傳感器透鏡可以靠近待檢測物體，則寬光束直射傳感器可以可靠地檢測諸如細(xì)沙或電線的小物體。

焦點(diǎn)類型：

另一種可以檢測小物體的檢測方式是對焦。大多數(shù)聚焦傳感器在發(fā)射器上加一個透鏡，使發(fā)射的光聚焦在透鏡前面的某一點(diǎn)，接收器透鏡的焦點(diǎn)也在這里。因此，在固定距離處形成具有集中能量的小檢測區(qū)域。

聚焦傳感器對反射光的利用率高，能夠可靠地檢測小物體和反射率極低的物體，這是一般直射式傳感器或?qū)捁馐鄙涫絺鞲衅鳠o法檢測到的。

超聲波接近模式：

交流電壓供電后，超聲波發(fā)生器振動。這種振動交替壓縮和沖擊空氣分子，使其不斷向外發(fā)射超聲波，超聲波發(fā)生器也能接收超聲波的回波。

超聲波傳感器根據(jù)發(fā)生器的不同分為靜電傳感器和壓電傳感器。靜電傳感器用于遠(yuǎn)距離探測，通?？蛇_(dá)6-7米。這種長距離傳感器通常用于檢測大型容器的液位。壓電傳感器通常只有很短的檢測距離，大約1米，但密封良好，可以在惡劣環(huán)境中使用。

一般來說，超聲波傳感器比直接反射式光電傳感器受被測物體表面特性的影響小。但超聲波發(fā)生器表面與被測物體光滑表面的平行度應(yīng)保持在3°以內(nèi)(對于表面粗糙的物體，這個角度不是很重要)。對于表面有吸聲的材料，如衣服或泡沫，用超聲波傳感器很難檢測到。

同時，較小物體反射的波的能量很弱，所以被測物體的大小是選擇傳感器時要考慮的一個非常重要的因素。當(dāng)被測物體沿垂直于傳感器的平面運(yùn)動時，超聲波傳感器具有很高的重復(fù)精度，因此被廣泛用于測量距離。

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