光电传感器或光眼是一种通过使用光发射器(通常是红外光发射器)和光电接收器来探测物体的距离以及物体是否存在的设备。光电传感器被广泛应用于工业制造中。光电传感器有三种不同的常用类型:对射型(透射型)、反光型和近距探测型(漫反射型)。
独立的光电传感器包含光学器件和电子器件。它只需要一个电源就能工作。传感器负责执行自身的调制、解调、放大和输出开关。一些独立的传感器提供内置控制定时器或计数器等选项。由于技术的进步,独立的光电传感器的尺寸变得越来越小。
用于遥感的远程光电传感器仅包含传感器的光学组件。电源输入、放大和输出开关电路位于其他地方,通常位于控制面板中。这使得传感器本身的尺寸非常小。此外,因为传感器的尺寸可能变大,对传感器的控制会变得更加容易。
如果处于即使对于遥感器来说仍旧算是空间受限或环境恶劣的情况下,也可以使用光纤。光纤是无源机械传感元件。它们可以与远程或独立传感器一起使用。它们没有电路和运动组件,可以安全地将光线导入和导出恶劣的环境。[1]
透射型传感装置由位于发射器视线内的接收器组成。在这种模式下,当光束从发射器到达接收器的路径被阻挡时就会探测到物体。
反光型传感装置将发射器和接收器放置在同一位置,并使用反射器将反向光束从发射器反射回接收器。当光束被中断而无法到达接收器时就会感应到物体。
近距探测型(漫反射型)装置是这样一种装置,其中发射的辐射必须从物体反射出去才能到达接收器。在这种模式下,当接收器看到发射源时,而不是当它看不到时就会探测到物体。如同反光型传感器一样,漫反射型传感器的发射器和接收器位于同一外壳中。但是目标充当反射器,因此检测到的光被干扰物体反射。发射器发出一束光(通常是红外脉冲光、红色可见光或激光),向各个方向扩散,充满检测区域。然后,目标进入该区域,并将部分光束偏转回接收器。当足够的光照射在接收器上时就会探测到物体,同时会打开或关闭输出端。
一些光眼有两种不同的操作类型,光操作和暗操作。当接收器“接收”到发射器信号时,光操作型光眼开始工作。当接收器“未接收”到发射器信号时,暗操作型光电眼开始工作。
光电传感器的探测范围是它的“视野”,即传感器可以能探测到物体的最大距离减去最小距离。最小的可探测物体是传感器所能探测到的最小物体。更精确的传感器通常可以检测到极小尺寸的物体。
名称 | 优势 | 不足 |
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透射型 |
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反光型 |
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漫反射型 |
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^https://web.archive.org/web/20221029030635/http://info.bannersalesforce.com/xpedio/groups/public/documents/literature/pr_p1_t1_e.pdf.pdf Types of Optical Sensors, Banner Engineering Corporation.
^https://web.archive.org/web/20221029030635/http://www.automationdirect.com/static/specs/peselection.pdf.
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