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，如果被測物通過光束的方向是一定的，

則優(yōu)先選用矩形光縫（如邊沿檢測）。如果小的被測物

通過光束的方向不是固定的，則優(yōu)先選用圓形光縫。

如果被測物在通過時總是非常靠近發(fā)射器或接收器，則

僅需安裝一個光縫即可。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。

在使用對射式傳感器檢測

小物體時，一方面要

有效光束的尺寸必須小于

被測物的小尺寸，同時

要使鏡頭保留盡可能大的

可視區(qū)域，以足夠的檢測距離。一種簡便的方法就

是使用光纖，這種光纖檢測頭的出光孔有多種形狀和尺

寸，以適用于不同的被測物。

有些高能的經(jīng)過調(diào)制的對射式傳感器，在近距離使用時，

有時會在被測物周圍產(chǎn)生光能激增現(xiàn)象，致使傳感器產(chǎn)

生誤動作。這也是為什么要求被測物尺寸一定要大于有

效光束尺寸的原因之一。

檢測距離是傳感器一個很重要的參數(shù)。對于對射式傳感

器，此參數(shù)是指傳感器的發(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，

為檢測物體，此部分光必須要被全部遮擋。對射式

檢測模式的有效光束，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。

對于對射式光電傳感器，在檢測小的部件或進(jìn)行定

位時，其有效光束可能會太大以致不能進(jìn)行檢測。

在這種情況下，可以給傳感器加裝光縫來減小有效光束

的尺寸，見圖18。（注意：在選擇光縫材料時，要注意

有些非金屬材料可能會被高能的調(diào)制光穿透）

安裝光縫會減小通過鏡頭的光的能量（光縫越小，通過

的光就越少）。例如：直徑20mm的鏡頭安裝上帶一5mm

孔的光縫后，則通過此孔的光的能量僅為原來的(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

能量會損失雙倍。

反射板式的檢測模式中，一個傳感器本身既有發(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，

被測物就被檢測到了。

如果一個表面很平很亮的物體總是沿固定的方向經(jīng)過檢

測區(qū)域，那么我們可以將傳感器和反射板傾斜安裝，以

使被測物表面反射回來的光回不到傳感器，傾斜角度通

常為10~15°

但是如果光亮被測物表面是圓形或被測物是以不確定的

角度進(jìn)入檢測區(qū)域，則問題就會比較復(fù)雜。此時我們可

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題。如問題仍不能解決，則

考慮使用偏振反射板式或?qū)ι涫綑z測模式。

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，反射板會

反射回很強(qiáng)的光使司機(jī)能及時觀察到。

高速公路上的警示標(biāo)志可以用反射帶來制作，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，光束不能全部覆蓋整個反射板；或者發(fā)射光

為激光光束時。在這些情況下，有效光束的尺寸擴(kuò)展不

到反射板的整個面積。

非常光亮的表面也可以做反射板用，但入射光會以等同

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。但對于反射板來說，它

能將入射光以偏離垂直線較大20°的角度反射回來，這

樣就使對準(zhǔn)非常容易。

反射板通常是由多個幾何棱鏡組成的矩陣，每個棱鏡有

三個互相垂直的平面和一個斜面。光束從斜面射入，經(jīng)

其他三個面反射后從這個斜面上平行的返回（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的光。但是

對于反光率很強(qiáng)的被測物，當(dāng)擋住光束時，也能將很強(qiáng)

的光反射回傳感器而使其誤認(rèn)為被測物并未出現(xiàn)。對這

種問題，我們也有相應(yīng)的解決辦法。

對于對射式的聲波傳感器，通過使用聲波引導(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

也安裝在發(fā)射器上），安裝此器件后，接收器對從側(cè)面

過來的聲波反應(yīng)就會很弱，因而可以比較的檢測小

的物體。

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