光电传感器
光电式传感器
-20 ºC 3.0 4.0 λ/μm
21
常用光敏电阻旳性能参数
给出常用国产MG型光敏电阻旳性能参数
表2.5(1)
常用旳光敏电阻器型号有密封型旳MG41、MG42、MG43和非密封型旳MG45(售22价便 宜)。它们旳额定功率均在200mW下列。
② 光敏晶体管
广泛应用于光纤通信、红外线遥控器、光电耦合器、控制伺服电 机转速旳检测、光电读出装置等场合。
根据能量守恒定理
h
1 2
m02
A
式中 m—电子质量;v0—电子逸出速度。 h—普朗克常数,6.626×10-34J·s;ν—光旳频率(s-1)
该方程称为爱因斯坦光电效应方程。
可见:光电子能否产生,取决于光子旳能量是否不小于该物体旳表面逸出功。
h A
hc A
1.239 A
m
0
即入射光波长不大于波长限
光敏二(三)极管存在一种最佳敏捷度旳峰值波长。当入射光旳波长增长时, 相对敏捷度要下降。因为光子能量太小,不足以激发电子空穴对。当入射光旳 波长缩短时,相对敏捷度也下降,这是因为光子在半导体表面附近就被吸收, 而且在表面激发旳电子空穴对不能到达PN结,因而使相对敏捷度下降。01.239 A Nhomakorabeam
时才干产生外光电效应 6
光电管
光电管是装有光阴极和阳极旳真空玻璃管,其阴极受到合适旳光照后发 射光电子,这些光电子被具有一定电位旳阳极吸引,并在管内形成空间 电子流,称为光电流。 此时若光强增大,轰击阴极旳光子数增多,单位时间内发射旳光电子数 也就增多,光电流变大。 在光电管旳外电路上接合适电阻,电阻上旳电压降将和管内空间电流成 正比,或与照射到光电管阴极上旳光有函数关系,从而实现光电转换。
传感器课程3.4光电式传感器
E=h·υ
υ—光波频率; h—普朗克常数,h=6.63*10-34J/Hz
对不同频率的光,其光子能量是不相同的,光波频率越高,
光子能量越大。用光照射某一物体,可以看做是一连串能量
为hγ的光子轰击在这个物体上,此时光子能量就传递给电子,
并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所吸收,电
子得到光子传递的能量后其状态就会发生变化,从而使受光 照射的物体产生相应的电效应。
光调制就是把某一被测信息加载到传输光波上
功能型(传感型、物性型)传感器
光纤在传感器中的作用分 非功能型(传光型、结构型)
亮电阻和亮电流:光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的 稳定电阻值,称为该光照下的亮电阻,或亮阻。此时流过的 电流,称为亮电流。
光电流:亮电流与暗电流之差,称为光电流。显然,光敏电 阻的暗阻越大越好,而亮阻越小越好,也就是说暗电流要小, 亮电流要大。这样光敏电阻的灵敏度就高。
1)伏安特性(I-U曲线)
(1)典型的光电开关结构 (2)光电开关的应用
光纤传感器FOS(Fiber Optical Sensor)用光作为 敏感信息的载体,用光纤作为传递敏感信息的媒质。 因此,它同时具有光纤及光学测量的特点。
与传统的各类传感器相比其优点:不受电磁干扰, 体积小,重量轻,可挠曲,灵敏度高,耐腐蚀,传 输频带宽,绝缘性能好,耐水抗腐蚀性好,防爆性 好,易与微机连接,便于遥测等。
可见: 在给定的偏压情况下,光照度越大,光电流也就越大; 在一定光照度下,加的电压越大,光电流越大,没有饱和现
象。 光敏电阻的最高工作电压是由耗散功率决定的,耗散功率又
和面积及散热条件等因素有关。 电阻在一定的电压范围内,其I-U曲线为直线,说明其阻值
光电传感器的分类及应用
发展历程及现状
发展历程
自19世纪末发现光电效应以来,光电传感器经历了从简单的光电池到复杂的光电转换系统的漫长发展 历程。随着光电子技术的不断进步,光电传感器的性能不断提高,应用领域也不断扩展。
现状
目前,光电传感器已经广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗诊断、军事侦察等领域。随着物联网 、人工智能等技术的快速发展,光电传感器在智能家居、智能交通等领域的应用前景更加广阔。
03
光电传感器应用
工业自动化领域
生产线自动化
在自动化生产线上,光电传感器 可用于检测物体的位置、形状、 颜色等信息,实现自动化控制和
优化生产流程。
机器人导航
光电传感器可用于机器人导航和定 位,通过检测环境中的光线变化, 实现机器人的自主移动和避障。
工业安全
光电传感器可用于工业安全领域, 如检测危险区域的人员闯入、监测 机械设备的运行状态等,保障工业 生产的安全。
光电效应传感器
01
利用光电效应原理,将光信号转换为电信号。如光电池、光电
管等。
光生伏特效应传感器
02
利用光生伏特效应,将光能转换为电能。如硅光电池、硒光电
池等。
光电导效应传感器
03
利用光电导效应,在光照条件下,材料的电阻率发生变化。如
硫化镉、硒化镉等光敏电阻。
按输出信号分类
模拟式光电传感器
输出信号为模拟量,如电压或电流。 其大小随被测量变化,可连续反映被 测量的大小。
开关式光电传感器
输出信号为开关量,即只有两种状态 ,通常表示为“0”和“1”或“开” 和“关”。适用于对被测量进行有无 检测或逻辑控制。
按测量方式分类
01
透射式光电传感器
简要说明光电式传感器的应用和特点
简要说明光电式传感器的应用和特点
光电式传感器是一种利用光电效应进行检测和测量的装置。
它通过将光源和光电元件(如光敏二极管或光电二极管)组合在一起,利用光的反射、吸收或透过来实现对光信号的感测。
以下是光电式传感器的一些应用和特点:
应用:
1.接近传感器:光电式接近传感器可用于检测物体的存在
或接近,例如自动门的开关、自动灯光控制等。
2.光电编码器:光电式传感器可以用于测量旋转、线性或
角度位置,并广泛应用于机械、自动化和工业控制系统中。
3.反射式传感器:光电式反射式传感器可用于检测物体的
反射光,常用于印刷、包装行业中的标签检测、物体计数等。
4.光栅传感器:光电式光栅传感器可用于检测物体的速度、
位置或旋转,常用于电梯、输送带等运动控制系统中。
特点:
1.非接触式检测:光电式传感器能够在不接触被测物体的
情况下进行检测,不会对被测物体造成损坏或污染。
2.高精度和快速响应:光电式传感器具有较高的精度和快
速的响应时间,可以实时检测到物体的位置、速度或其他特性。
3.良好的环境适应性:光电式传感器在各种环境条件下都
能正常工作,如光照强度变化、温度变化等。
4.长寿命和可靠性:光电式传感器通常具有较长的使用寿命和较高的可靠性,适用于长期运行和工业环境中的应用。
《光电式传感器》课件
光电式传感器的Байду номын сангаас类
• 总结词:光电式传感器有多种分类方式,如按工作方式可分为直接转换 型和间接转换型,按输出信号可分为模拟输出和数字输出等。
• 详细描述:根据工作方式的不同,光电式传感器可以分为直接转换型和间接转换型两类。直接转换型传感器利用光电效 应直接将光信号转换为电信号,如光电管、光电倍增管等;而间接转换型传感器则通过其他物理效应将光信号转换为电 信号,如光电池、光电晶体管等。此外,根据输出信号的不同,光电式传感器可以分为模拟输出和数字输出两类。模拟 输出型传感器输出连续变化的电信号,如光电管和光电池;数字输出型传感器则输出离散的电信号,如光电码盘和光电 开关等。
联网领域的应用越来越广泛。未来,需要加强光电式传感器在这些领域
的应用研究,推动相关技术的进步和发展。
03
交叉学科融合发展
光电式传感器涉及到多个学科领域,如物理学、化学、生物学等。未来
,需要加强交叉学科的融合发展,推动光电式传感器在更多领域的应用
和创新。
光电式传感器通常采用光信号传输,不易 受到电磁干扰的影响,具有较好的抗干扰 能力。
光电式传感器的缺点
对环境光敏感
光电式传感器容易受到环境光的影响 ,特别是在室外或者强光环境下,测 量精度会降低。
成本较高
光电式传感器通常需要使用高精度的 光学元件和电子元件,导致其成本较 高。
需要稳定的光源和检测器
光电式传感器需要稳定的光源和检测 器,以保证测量的准确性和稳定性。
《光电式传感器 》PPT课件
目录
• 光电式传感器概述 • 光电式传感器的应用 • 光电式传感器的优缺点 • 光电式传感器的发展趋势 • 光电式传感器的研究现状与展望
01
光电传感器及应用
光电传感器的分类
透射式光电传感器
光纤式光电传感器
利用光束通过光敏元件,根据透射光 强度的变化来检测目标物体的存在和 位移。
利用光纤传输光信号,将光信号传输 到光敏元件进行检测,常用于远程和 恶劣环境下的测量。
反射式光电传感器
利用光束照射到目标物体表面并反射 回光敏元件,根据反射光强度的变化 来检测目标物体的存在和位移。
光电传感器在物联网中的应用前景
总结词
随着物联网的快速发展,光电传感器在物联网中的应 用前景广阔。
详细描述
物联网的普及和发展为光电传感器提供了广阔的应用 空间。光电传感器可以用于物联网中的各种设备,如 智能家居、智能农业、智能交通等领域的设备。通过 与物联网的结合,光电传感器可以实现远程监控、智 能控制和自动化操作等功能,提高设备的效率和便利 性。同时,光电传感器还可以与其他传感器结合,实 现多参数检测和复合功能,进一步提高物联网设备的 智能化水平。
02 光电传感器的技术原理
光电效应
光电效应定义
当光照射到物质上时,物质可以 吸收光的能量并产生电效应,这
种现象称为光电效应。
光电效应分类
光电效应分为外光电效应和内光 电效应,外光电效应是指光电子 逸出物质表面,内光电效应是指 光子在物质内部产生电子空穴对。
光电效应原理
光电效应的原理是光子能量大于 物质禁带宽度时,光子被吸收并 释放出电子或空穴,形成光电流。
挑战
随着科技的不断进步和应用需求的不 断提高,光电传感器面临着技术更新 换代、性能提升、成本降低等挑战, 需要不断进行技术创新和改进。
机遇
随着物联网、人工智能等技术的快速 发展,光电传感器的应用领域将进一 步拓展,如智能家居、智能交通等领 域,为光电传感器的发展带来新的机 遇和挑战。
光电传感器的介绍
光电传感器的介绍
光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。
它主要用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等,也可用于检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。
光电传感器一般由发射器、接收器和检测电路三部分组成。
根据光电效应现象的不同,光电传感器可分为外光电效应、内光电效应及光生伏特效应。
光电传感器分类有哪些
光电传感器分类有哪些
1.槽型光电传感器
把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。
发光器能发出红外光或可见光,在无阻情况下光接收器能收到光。
但当被检测物体从槽中通过时,光被遮挡,光电开关便动作。
输出一个开关控制信号,切断或接通负载电流,从而完成一次控制动作。
槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。
2.对射型光电传感器
若把发光器和收光器分离开,就可使检测距离加大。
由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射分离式光电开关,简称对射式光电开关。
它的检测距离可达几米乃至几十米。
使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧,检测物通过时阻挡光路,收光器就动作输出一个开关控制信号。
3.反光板型光电开关
把发光器和收光器装入同一个装置内,在它的前方装一块反光板,利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。
正常情况下,发光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到;一旦光路被检测物挡住,收光器收不到光时,光电开关就动作,输出一个开关控制信号。
4.扩散反射型光电开关
它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器,但前方没有反光板。
正常情况下发光器发出的光收光器是找不到的。
当检测物通过时
挡住了光,并把光部分反射回来,收光器就收到光信号,输出一个开关信号。
光电传感器
光敏电阻
10
溶液浓度检测系统
11
(三)光生伏特效应及器件(阻挡层光电效应) 在光线作用下, 能使物体产生一定方向的电动势的现
象。 光生伏特型光电器件是自发电式的,属有源器件。 器件:以可见光作光源的光电池是常用的光生伏特型
器件。 其余的如光电二级管、光敏晶体管等属于这类光电
器件。
23
调制型光电开关原理
光电开关的LED多采用中频(40kHz左右)窄脉冲电 流驱动,从而发射40kHz调制光脉冲。相应地,接收光电 元件的输出信号经40kHz选频交流放大器及专用的解调芯 片处理,可以有效地防止太阳光、日光灯的干扰,又可 减小发射LED的功耗。
24
6、光电断续器
遮断型光电断续器也称为槽式光电开关,通常是标准 的U字型结构。其发射器和接收器做在体积很小的同一塑 料壳体中,分别位于U型槽的两边。当被检测物体经过U型 槽且阻断光轴时,光电开关就产生表示检测到的开关量信 号。
3
2、外光电元件
紫外管
当入射紫外线 照射在紫外管阴极 板上时,电子克服 金属表面对它的束 缚而逸出金属表面, 形成电子发射。紫 外管多用于紫外线 测量、火焰监测等。
紫外线
4
光电管 光电管的阴极受到
从光窗透进的光照射 后,向真空发射光电 子,这些光电子向阳 极作加速运动,形成 空间电子流,光电流 的数值取决于阴极的 灵敏度与光强。停止 光照,外电路将无电 流输出。
光电池
12
2、光电二极管
➢工作原理: 光敏二极管在电路中一般处于反向偏
置状态, • 无光照时,反向电阻很大,
反向电流很小; • 有光照时,PN结处产生光生
电子空穴对; • 在电场作用下形成光电流,
四种光电传感器的功能及应用场景
四种光电传感器的功能及应用场景
光电传感器是一类能够将光信号转换为电信号的传感器,广泛应用于自动化、工业生产、电子设备等领域。
以下是四种常见的光电传感器及其功能及应用场景:
1. 光电开关:
功能:光电开关通过检测光线的有无来实现电路的开关控制。
当光束被遮挡时,电路断开;当光束被恢复时,电路闭合。
应用场景:工业自动化中的物料检测、流水线上的物体计数、自动门控制等。
2. 光电传感器:
功能:光电传感器能够检测物体的位置、距离、颜色等参数,通过测量光的反射或透射情况实现。
应用场景:用于自动化生产线上的物体检测、装配线上的定位、印刷行业中的颜色检测等。
3. 光电编码器:
功能:光电编码器通过测量物体旋转时光栅的变化来输出相应的位置信息,实现位置测量。
应用场景:工业机械设备中的位置反馈系统、数控机床的位置控制、电梯的高度测量等。
4. 光电隔离器:
功能:光电隔离器利用光电转换的原理,将电路分隔开,阻止高电压电路对低电压电路的干扰,保证电路的稳定运行。
应用场景:在电力系统中用于隔离高低电压电路、在电子仪器中用于隔离输入输出信号、在通信设备中用于隔离信号传递等。
总体而言,光电传感器在自动化、工业生产、仪器仪表等领域起到了不可替代的作用,通过其高灵敏度、稳定性和精准性,实现了对环境中各种光信号的准确感知和应用。
光电传感器
光电传感器光电传感器是采纳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构成。
目录光电传感器的进展方向分类原理概述光电传感器的进展方向生产的进展方向(1)使光电传感器从理论讨论向生产一条龙的产业化模式快速进展,走自主创新和国际合作相结合的跨越式进展道路,使我国成为世界传感器的生产大国;(2)光电传感器产品结构全面、协调、持续进展。
产品品种要向高技术、高附加值倾斜,尤其要填补“空白”品种;(3)生产格局向化进展。
即生产传感器门类少而精,且专门生产某一应用领域需要的某一类传感器系列产品,以获得较高的市场占有率,各传感器企业的化合作生产;(4)光电传感器大生产技术向自动化进展。
光电传感器的门类、品种繁多,所用的敏感材料各异,决议了传感器制造技术的多样性和多而杂性。
纵观当前光电传感器工艺线的概况,多数工艺已实现单机自动化,但距离生产过程全自动化尚存在诸多困难,有待今后广泛采纳CAD、CAM及先进的自动打扮备和工业机器人予以突破;(5)企业的重点技术改造应加强从倚靠引进技术向引进技术的消化汲取与自主创新的方向转移;(6)企业经营要加快从国内市场为主向国内与国外两个市场相结合的国际化方向跨越进展;(7)企业结构将向“大、中、小并举”“集团化、化生产共存”的格局进展。
[1]讨论的进展方向光电传感及其相关技术的快速进展,充足了各类掌控装置及系统的更高要求,使得各领域的自动化程度越来越高,同时间电传感器的紧要性不断提高。
目前,光电传感器讨论的重要方向是:(1)多用途。
即一种光电传感器不仅能针对一种物理量,而且能够对多种物理量进行同时测量;(2)新型传感材料、传感技术等的开发;(3)在恶劣条件下(高温、高压等)低成本传感器(连接、安装等)的开发和应用;(4)光电传感器与其它微技术结合的微光学技术的进展。
光电传感器及其应用
光电传感器及其应用
光电传感器是一种将光电信号转换为电信号的装置,它通过光电效应将光信号转换为电信号,然后将电信号传输到电路中进行处理和分析。
光电传感器广泛应用于自动化控制、机器人、光学测量、医疗设备、安防监控等领域。
一、光电传感器的工作原理
光电传感器的工作原理是基于光电效应,它将光信号转换为电信号。
光电传感器通常由光源、光电元件和信号处理器组成。
光源发出光信号,光电元件接收光信号并将其转换为电信号,信号处理器对电信号进行放大、滤波和数字化处理,最终输出结果。
二、光电传感器的分类
根据光电元件的不同,光电传感器可以分为光电二极管传感器、光敏电阻传感器、光电三极管传感器、光电管传感器、光电二极管阵列传感器、光电三极管阵列传感器、光电开关传感器等。
三、光电传感器的应用
1. 自动化控制:光电传感器可以用于自动化控制中的位置检测、物体计数、速
度测量等方面。
2. 机器人:光电传感器可以用于机器人的导航、位置检测、避障等方面。
3. 光学测量:光电传感器可以用于光学测量中的位移测量、角度测量、形状测量等方面。
4. 医疗设备:光电传感器可以用于医疗设备中的血氧测量、心率测量等方面。
5. 安防监控:光电传感器可以用于安防监控中的人体检测、入侵检测等方面。
总之,光电传感器在现代工业和科技领域中扮演着重要的角色,它的应用范围非常广泛,具有很高的实用价值。
光电式传感器的原理和应用
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(5) 频率特性
当光敏电阻受到脉冲光照时,光电流要经过一段 时间才能达到稳态值,光照突然消失时,光电流 也不立刻为零,这说明光敏电阻有时延特性。由 于不同材料的光敏电阻时延特性不同,所以它们 的频率特性也不相同。
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光敏电阻的频率特性
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(6) 温度特性
硫化铅光敏电阻的光谱温度特性曲线,从图中可以看出, 它的峰值随着温度上升向波长短的方向移动。因此,在 使用光敏电阻检测时为了能接受远红外光,或为了提高 灵敏度,要采取控制温度的措施。
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(1) 暗电阻,暗电流
若将光敏电阻置于无光照的黑暗条件下, 测得光敏电阻的阻值称为暗电阻,这时, 在给定工作电压下测得光敏电阻中的电流 值称为暗电流。
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(2) 亮电阻、光电流
光敏电阻在光照下,测得的光敏电阻的阻 值称为亮电阻,亮电阻一般在几千欧姆。 这时在工作电压下测得的电流为亮电流。 亮电流和暗电流之差称为光电阻的光电流 IФ
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5.2.2 码盘和码制
编码器有两种:增量编码器和绝对编码器
接触式编码盘示意图
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二进制码、十进制码与循环码对照表
角度
0 1α 2α 3α 4α 5α 6α 7α 8α 9α 5α 11α 12α 13α 14α 15α
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电刷位置
a b c d e f g h i j k l m n o p
若调制盘上开有z个缺口,测量计数时间为t(s),被测转 速为n(r/min),则此时得到的计数值c为:
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(4)烟尘浊度连续监测仪
光电传感器生活中的应用
光电传感器生活中的应用
光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号的装置,广泛应用于生活中的各个领域。
以下是一些光电传感器在生活中的常见应用:1. 自动照明系统:光电传感器可以用于室内或室外的自动照明系统,通过感知周围环境的光强度,自动调节灯光的亮度和开关。
2. 红外线感应设备:红外线传感器是一种应用于安防系统中的光电传感器,可以监测人体或物体的红外线辐射,用于人体检测、入侵报警等。
3. 光电开关:光电开关是一种用于检测物体到达或通过的装置,可以通过光电传感器感知物体的存在或位置,常用于自动门、自动售货机、流水线等应用中。
4. 光电测距仪:光电测距仪利用光电传感器的原理,可以测量物体与传感器之间的距离,常用于工业自动化控制、机器人导航等领域。
5. 光电编码器:光电编码器是一种用于测量和记录物体运动的装置,常用于机械设备、电机控制系统等领域。
6. 光电电池:光电传感器可以用于太阳能电池板中,将光能转化为电能,通过光电效应产生电流,用于供电或储存能量。
总的来说,光电传感器在生活中的应用非常广泛,涵盖了照明、安防、自动控制、测量等多个领域,为提高生活质量和工作效率发挥
了重要作用。
光电传感器PPT
05 光电传感器的未来展望
拓展光电传感器的应用领域
医疗领域
光电传感器在医疗领域的应用将 进一步拓展,如用于监测生命体 征、诊断疾病的光电传感器。
环保领域
随着环保意识的提高,光电传感 器在环境监测、污染治理等方面 的应用将得到加强。
智能家居领域
光电传感器在智能家居领域的应 用将更加广泛,如智能照明、智 能安防等。
详细描述
目前,科研人员正致力于研究新型光电传感器材料,如石墨烯、过渡金属硫化物等,这些材料具有优异的光电性 能和化学稳定性,有望在光电传感器领域发挥重要作用。
实现光电传感器的智能化和网络化
总结词
随着物联网和人工智能技术的快速发展,实现光电传感器的智能化和网络化已成为必然 趋势。
详细描述
通过集成微处理器、通信模块和人工智能算法,光电传感器可以实现自适应调整、远程 控制和实时数据分析等功能,从而更好地适应复杂多变的应用环境。同时,通过将光电 传感器接入物联网,可以实现大规模的远程监控和数据共享,为工业自动化、智慧城市
激光雷达
利用光电传感器中的激光雷达技术, 可以测量物体的距离和速度,广泛应 用于自动驾驶和机器人领域。
光电传感器在环保领域的应用
水质监测
光电传感器可以检测水中的溶解氧、浊度、 PH值等参数,对水质进行实时监测。
紫外线检测
光电传感器中的紫外线传感器能够检测紫 外线的强度,常用于防晒霜效果评估和环
境监测等领域。
提高光电传感器的可靠性和稳定性
材料改进
通过改进光电传感器的材料,提高其耐久性和稳定性, 降低故障率。
工艺优化
优化光电传感器的制造工艺,提高其生产效率和产品 质量。
可靠性测试
光电传感器分类
光电传感器分类
光电传感器主要分为以下几类:
1. 光电开关:通过测量光电传感器接收到的光线的强度来检测物体的存在与否。
当物体进入或离开光束时,光线会被阻挡或反射,从而改变光电传感器的输出状态。
常见的应用包括物体检测、计数和物体定位等。
2. 时间测量型光电传感器:利用光束发射和接收之间的时间差来测量物体到达传感器的距离。
可以通过测量光束的传播时间来计算物体的速度和加速度。
3. 光电编码器:根据光电传感器接收到的光线的变化来测量位置和移动。
通过将光电传感器与旋转或线性编码器结合使用,可以实现高精度的位置测量。
4. 光电红外传感器:使用红外光源和光敏电池(或光敏二极管)来检测物体的存在。
这种传感器广泛应用于安防、自动化和消费类电子产品中。
总的来说,光电传感器是一种利用光线与物体之间互动的装置,可以感知光线的强度、位置、移动和存在与否等信息。
它们在工业、医疗、农业和消费电子等领域都有广泛的应用。
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数字式
E3X-NH型
E3X-DA-S/MDA 型
E3X-NA型
手动调节(旋钮)式 示教式
1990
E3X-NT/NM型
1995
E3X-DA(DA-N)型
2000
2005
欧姆龙自动化(中国)统辖集团
E3X-DA-S/MDA型系列
调整到最容易使用的光量、「光量调整」功能。
(1)无需复杂的模式设定。 原来 新提案
最高级
无
无
欧姆龙自动化(中国)统辖集团
E3X-DA-S/MDA
操作的标准化→管理的数值化 随着需要的变化,传感器也在不停进化。
受光量/门槛值
专利申请中
受光量/峰值保持
在使用过程中,能从有帮助性的丰 富的表示方法中根据实际用途进行 选择。
百分比/门槛值
标准(门槛值设定 .功能设定) 探头设置 门槛值调整
检测黑轮胎
欧姆龙自动化(中国)统辖集团
反射型传感器比较
扩散反射型 检测正反射光和扩散反射光 距离设定型 检测扩散反射光 限定反射型 检测正反射光
垂直的 投光
接受扩散 反射光
只接受正反 射光
投光 区域 (正反射光+扩散 反射光)都受光
调整一定 角度投光
欧姆龙自动化(中国)统辖集团
E3MC全色彩传感器的原理・构造
E3C-LDA具有将光束随心所欲的改变形状的 E3C-LDA具有将光束随心所欲的改变形状的 特征:例如点状探头(E3C-LD11)上装上光 特征:例如点状探头(E3C-LD11)上装上光 束变化单元就能变成线状光、块状光。 束变化单元就能变成线状光、块状光。 欧姆龙自动化(中国)统辖集团
E3C-LDA 介绍
大型光量条
操作
欧姆龙自动化(中国)统辖集团
E3X-DA-S/MDA
受光量可见 设置简单
接通电源只要按UP/DOWN键 设定门槛值后就马上可以使用了。
受光量
门槛値
文字的大小
6mm
同行业最大
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E3X-DA-S/MDA
可以多个 同时使用
同时并列使用多个光纤传感器。 您没有觉得使用中有困难吗?
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E3C-LDA 介绍
5个特长
◎与数字式光纤放大器同样大小(宽幅10mm)的能驱动激光的放大器单元 ◎激光光束有点状、线状、块状3种光学结构可供选择 ・以3种型号实现长距离1000mm的检测 ・通过焦点聚焦调整结构、可变化光束的形状・尺寸
◎搭载有最适合长距离定位用的光轴调整结构 可调整横方向±2°的激光出射角度 ○在探头单元上采用了清晰易见的大型表示灯 在传感器探头上装有能一目了然地确认检测动作的大型指示灯,为现场的简便使用提供了 视觉上的支持。 ○探头单元的接插件化使安装更简便 传感器的放大器和探头通过接插件可实现即时装卸。 因此,探头更换、接线操作、维护等场合下能多次反复地连接。
光电传感器介绍
一、光电传感器概述 二、光电传感器的工作原理及特点 三、光电传感器术语 四、光电传感器型号标准 五、光电传感器选型 六、光电传感器实验
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光电传感器概述
光电传感器由投光器与受光器组成,一般用来 检测物体的通过,投光器中的投光元件从最早的灯 泡发展到现在的LED,受光器中的受光元件从最初 的光电阻元件发展到现在的PD。 传感器的外部构造也由最初的放大器内藏型发 展到现在的放大器分离型。能在更广范围下使用。
只有欧姆龙的产品能做这样的调整 只有欧姆龙的产品能做这样的调整
在同行业中率先搭载了光轴调 在同行业中率先搭载了光轴调 整结构。 整结构。 到目前为止,只能对安装面做上 到目前为止,只能对安装面做上 下方向的调整,横方向的调整必 下方向的调整,横方向的调整必 须通过特制的安装配件,用薄板 须通过特制的安装配件,用薄板 夹住,或用安装调谐器弯曲来对 夹住,或用安装调谐器弯曲来对 应。本产品通过光轴调整结构, 应。本产品通过光轴调整结构, 在横方向上能将激光出射角调整 在横方向上能将激光出射角调整 ±2°,可大幅度削减工时。 ±2°,可大幅度削减工时。 (专利申请中) (专利申请中)
发光(投光器)
接收(受光器)
放大器单元 (主体) 欧姆龙自动化(中国)统辖集团
探头 (传感器部)
对射型光电传感器原理图
茶
投光器
受光器
茶 黒
負荷
+L3
主回路
主回路
電源
蓝 青
電源
-L3
实际应用:车辆的通过检测
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回归反射型光电传感器
投受光器
回归反射板
負荷
主回路
電源
实际应用:透明瓶的通过检测
无需模式选择
专利申请中
按一下
(2)能解决近距离设置的光量饱和以及光量不足的问题。
无工件 无变化 不能检测 有变化
有工件
可以检测
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支持长期稳定的高精度检测的4元素LED+APC回路。
通过采用新开发的4元素LED+APC(Auto Power Control)回路, 实现同行业最高级的长期稳定检测。
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光电传感器术语(一)
光电传感器发生动作的范围; (主要指对射性和回归反射型)
无感应地带 处于投受光区域以外的无动作区域, 在这块区域内不能检测;(距离设 定型,限定反射型,扩散反射型, 回归反射型)
<适合采用> ・能稳定检测出 透明的水。 <效果> ・能稳定控制槽 内的水位。
<应用图、解決方法> ・光纤探头紧密安装在玻璃面上。 ・无水时,玻璃内径的反射光数值为4000。 ・有水时,由于光扩散到水里、反射光的数值将减少30左右。 能检测出这个差值。 1m
无水
有水
D11L
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配线操作 传感器的调整・设定操作 放大器的设置空间 相互干扰
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E3X-DA-S/MDA
进一步发挥传感器性能的手机式控制器。
能在光纤的探头旁边 进行设定/示教/微调整。 通过统一示教 多个放大器能被同时进行示教。
已获得专利
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E3X-DA-S/MDA
距离设定型光电传感器
检测方式和前面的一样。但是受光素子是PSD(位置检测元件)。利用PSD上的 光点位置的变化阻值也在变化。 注:PSD上的光点的位置决定输出。(而不是光量)
检测距离(可变) 投光素子
PSD
ON
PSD输出
门槛値
OFF
检测距离 欧姆龙自动化(中国)统辖集团
实际应用:不同流水线上的瓦楞纸箱
E3X-MDA 性能参数(一)
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E3X-MDA 性能参数(二)
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E3X-MDA 应用
应用: 检测物体的有无并 且判定其正反面
解 决
首先检测物体的有无,然后判定物体的正、反 面。以往实现此功能需要两个传感器,但 是现在使用E3X-MDA只要一个就可以实现。
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E3X-DA-S 性能参数(一)
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E3X-DA-S 性能参数(二)
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标题: 槽内水位的检测
行业: 药品 工程or装置名: 调和机 检测物体: 水 检测开关名称: 光纤开关 型号: E3X-DA11-S + E32-D11L <问題点> ・希望检测直径为1m的槽内的水位。 ・希望通过6点检测水位、由于在加压 槽中,所以只能通过探视窗口进行检测。 <课题> ・在不振动的条件下,能稳定地进行 有无检测的开关。
同行业最薄 实现1通道相当于5mm。(E3X-MDA)型)
专利申请中
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E3X-DA-S/MDA
拓展应用范围的各种「超先进功能②」
1.彻底消除含铅材料。 2.比原有产品节省约40%的耗电量
3.工作时数字显示能全灭灯或暗亮灯。(ECO模式)
ECO-mode 只能使用 手持式控制器设定。
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E3C-LDA 介绍 应用:钟表齿轮的中心针压
入工程部分 主攻行业! 主攻行业! 应用方面,通过激光的透射性(窄视野) 应用方面,通过激光的透射性(窄视野) 和数字显示的有效利用,有以下两点: 和数字显示的有效利用,有以下两点: ①能在远距离检测1mm以下的微小物 ①能在远距离检测1mm以下的微小物 体 体 ②是适合伸出检查和定位检查的传感器。 ②是适合伸出检查和定位检查的传感器。
自我诊断
通过光量的稳定度判断。与一般光 电传感器都带有的绿色稳定指示灯连动 ,稳定指示灯熄灭则输出ON,表示不稳 定。 欧姆龙自动化(中国)统辖集团
光电传感器术语(四)
外部诊断输入 外部诊断输入ON/OFF时如 控制输出变化的话,传感器正常 ,若传感器一直处于ON或OFF 不变的情况下,那么该传感器有 故障。
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E3C-LDA 介绍
激光光束有点状、线状、面状3种可供选择,各种光束的大小可调 激光光束有点状、线状、面状3种可供选择,各种光束的大小可调 所以可以对物体做出最合适的检测,实现检测的高质量。 所以可以对物体做出最合适的检测,实现检测的高质量。
检测距离50mm处光点直径是 检测距离50mm处光点直径是 Φ50μm,检测距离是1m处 Φ50μm,检测距离是1m处 光点直径是Φ1mm,可以轻松 光点直径是Φ1mm,可以轻松 检测小物体。 检测小物体。
使用FOCUS旋纽,根据工件状况 使用FOCUS旋纽,根据工件状况 可以将激光光束调整到以下三种 可以将激光光束调整到以下三种 情况: 情况: ∙ 点状光源能调整光点直径的大小 ∙ 点状光源能调整光点直径的大小 ∙ 线状光源能调整光线的长短 ∙ 线状光源能调整光线的长短 ∙ 块状光源能调整光块的面积 ∙ 块状光源能调整光块的面积