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光電傳感器-光電檢測(cè)方法

時(shí)間:2014-9-25閱讀:3739
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  導(dǎo)讀:光電傳感器是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器。它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化,然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。
  
  光電檢測(cè)方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn),而且可測(cè)參數(shù)多,傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形式靈活多樣,因此,光電式傳感器在檢測(cè)和控制中應(yīng)用非常廣泛;是各種光電檢測(cè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件,它是把光信號(hào)(紅外、可見(jiàn)及紫外光輻射)轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)的器件。
  
  對(duì)射式
  
  射式檢測(cè)方式的發(fā)射器和接收器相互對(duì)射安裝,發(fā)射器的光直接對(duì)準(zhǔn)接收器。當(dāng)被測(cè)物擋住光束時(shí),傳感器輸出產(chǎn)生變化以指示被測(cè)物被檢測(cè)到。對(duì)射式是zui早使用的一種光電檢測(cè)模式。在調(diào)制光出現(xiàn)之前,發(fā)射器和接收器的對(duì)準(zhǔn)是一個(gè)很大的難題。今天,對(duì)于使用高能調(diào)制光的光電傳感器,將發(fā)射器和接收器對(duì)準(zhǔn)已非常容易。
  
  光路對(duì)準(zhǔn)-對(duì)射式
  
  光路對(duì)準(zhǔn)可使zui大數(shù)量的發(fā)射光到達(dá)接收器,發(fā)射光要位于接收區(qū)域的*位置。當(dāng)發(fā)射器為可見(jiàn)光時(shí),為使光路對(duì)準(zhǔn)方便,在接收器鏡頭的正前方放一淺色的標(biāo)定物,通過(guò)觀察照在標(biāo)定物上的光斑來(lái)調(diào)整發(fā)射器位置。將標(biāo)定物移開(kāi),觀察傳感器上的過(guò)量增益指示燈,細(xì)調(diào)發(fā)射器和接收器的位置以達(dá)到*的對(duì)準(zhǔn)位置。檢測(cè)距離-對(duì)射式
  
  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zui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,為可靠檢測(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(或超聲波變送器)與接收器鏡頭(或變送器)的一個(gè)桿,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)行可靠檢測(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。(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。
  
  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。
  
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