技术中心
 
 

光电传感器介绍及选项参数

   日期:2012-07-24     来源:互联网    

光电传感器介绍及选项参数

1   光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。

光电传感器一般至少有9种以上传感模式,使用两个光源,有三种封装尺寸,5种以上的检测范围,并可以使用各种安装方式、输出与工作电压的组合购买。这产生了令人困扰的种类繁多的候选传感器可能性,使人难以选择。

2  光电传感器主要参数
  ■ 尺寸
  ■ 传感模式
  ■ 传感范围
  ■ 安装方式
  ■ 输出
  ■ 工作模式
  ■ 工作电压
  ■ 光源
  ■ 连接方式
  ■ 封装材料
  ■ 特殊功能包括:
  · 可处理高速和/或高温
  · 逻辑控制
  · 可计算机编程
  · 网络兼容性

  这种过剩的选择可以采用以下两种方式来缩小范围:

首先需要考虑检测对象;

其次是传感器的工作环境。
  
装箱
  我们要问的第一个问题是:你究竟想让传感器检测什么?“我们是在检测瓶子,还是检测纸箱?”

  光学性质与物理距离将决定采用何种传感模式与哪种光源最合适。例如,在检测单色纸箱的情况下,也许可以采用廉价的、从纸箱上反射光束的散射传感器。
  但当纸箱为彩色从而使反射率不同时,
就不能采用以上解决方案。在这种情况下,最好的解决方案也许是采用相反或反射模式传感器。在此方案中,系统是通过屏蔽光束来工作。当纸箱到位时,光束被遮挡,从而使纸箱检测。如果没有透明的箱子,此技术应该能获得可靠的结果。目前已有好几种传感器能检测不同高度的纸箱。
  距离在选择光源,例如LED或激光时起重要作用。LED虽比较便宜,但由于它是一种散射度较高的光源,因此适合短距离使用。激光可聚焦在一个点上,因此能获得传播距离更远的光束。当需要检测细微特征时,良好的聚焦也很重要。如果需要从几英尺外对准细微特征,则必须使用激光。
  激光传感器要比LED要贵很多倍,不过这种差别已经被激光二极管价格的下降缩小了。虽然目前使用的激光仍然较贵,但比起过去的花销已经降低了很多。
  
环境挑战
  选择传感器时的另一项决定因素是工作环境。一些行业(如食品与汽车行业等)的工作环境可能会很脏或很危险,或二者都有。在处理食品时,湿度可能会较高以及有很多液体。处理引擎或其他零件的汽车制造厂车间,也可能会有沙子、润滑剂和冷却剂等。在这种情况下,必须考虑传感器的环境适应性,如果传感器不能适应污垢环境就不能被使用。这种考虑还会影响所需的检测范围,因为可能需要将传感器放在恶劣环境外一个更远的位置上(而不是放在所需的位置)。如果指示灯被弄脏或信号减弱,那么能够主动告警和通知是很有帮助的。
  类似的环境问题也会影响传感器的尺寸,尺寸的变化可以从比一个手指还小到比张开的手掌还大。小尺寸传感器比大尺寸传感器要贵,因为将所有部件都装入一个小空间内的成本更高。小尺寸传感器收集光线的面积更小,一次检测范围更小,光学性能更低。这些缺点必须克服,以便小尺寸传感器能更好地可用物理空间相匹配。
  再如,在半导体洁净室设备中所使用的传感器虽然工作环境不恶劣,但必须在狭窄的空间内工作。其检测距离通常为数英寸,因此传感器一般都较小。这些传感器还常常使用光纤来将光线导入(或导出)检测区。
  
安装与价格
  另一项考虑的因素是安装系统。传感器通常需要用盒子或其他方法来进行机械保护。这种机械与光学保护的成本可能要比传感器本身的成本还高,因此是购买时需考虑的一项重要因素。如果厂商拥有灵活的安装系统,以及针对传感器的保护性安装安排,则产品更容易实现,寿命也更长。
  激光与专用光电传感器的价格约为150~500美元。像低级封装、标准光学性能以及有限的(或完全没有)外部调整等,都是每种传感器低端产品所具有的特征。而高端产品则拥有高级封装(如不锈钢或铝等),高光学性能以及可调增益、定时或其它选项。低端产品适合普通应用,而高端产品则可以在高速、高温或易爆等特殊环境下使用。
  



 
  
  
  
  
 
更多>同类技术
 
全年征稿 / 资讯合作
 
推荐图文
推荐技术
可能喜欢