光电传感器分类简介

光纤头的种类
激光测距传感器
TIME OF FLIGHT 时间飞行测量原理 通过计算光波来回的总时间*光速/2获得距离值。
A
B
PSD/CMOS／ OES3 QA 21 mA 20 mA
4 mA 3 mA
Capture range 3mA Measurement range 4...20 mA Capture range 21 mA
漫反射型传感器 • 优点 安装简单（发射器和接收器一体） 费用经济
• 缺点 存在黑白色差（背景遮蔽型可以改善） 检测距离相对较近 无法检测透明物体 存在盲区
反射板型
一般反射板型
带偏振滤波功能的反 射板型
带透明物体检测功能
镜面反射:
入射角= 反射角 具有光滑反射表面的物体
反射板 反射膜 三角反射原理：入射光经过反射板 三次反射，以平行方向返回
反射板：
射出的光经过三次折射平行方向 返回，并且光平面偏转90° （横波变纵波）。 棱镜尾部的三个面正交。 塑料材质的价格便宜，但是精度 较差。 玻璃材质的精度高，但是价格较 贵。
偏振滤波型
偏振滤波片 偏振滤波片
反射板反射光示意图
目标物反射光示意图
镜片表面增加偏振滤波片，发射器发射的光仅X平面的可以通过，反 射回的光若要接受器接受，必须为Y平面的光。（X,Y平面相差90°）
可见光，安装调整简单 人眼不可见，抗干扰好 光斑小，距离远，抗干扰好 检测荧光物体
亮通：接收器接受到发射器放出的光，输出动作 暗通：接收器没有接受的发射器放出的光，输出动作 漫反射型：
目标物
亮通：输出OFF 暗通：输出ON 反射板型：（对射型雷同）
亮通：输出ON 暗通：输出OFF
目标物
N >> F 目标物检测到
F N
背景遮蔽区
F: 背景接受器 N: 目标物接收器
F >> N 检测到背景区的物体 无输出
前景遮蔽型
F N
前景遮蔽区
F: 目标物接收器 N: 前景区接收器
F>> N 检测到目标物
F N
前景遮蔽区
F: 目标物接收器 N: 前景区接收器
N >> F 前景区物体被检测到 无输出
光电传感器产品分类
1
通用型光电传感器 色标、颜色、荧光类传感器
通用型光电传感器
2
3
槽形传感器
4
Hale Waihona Puke Baidu
区域传感器
什么是光电传感器
利用光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的目的
被测量 的变化
光信号 的变化 光电效应
电信号 的变化
基本工作原理
发射器
控制电路
目标物
接收器
信号处理电路
输出电路
传感器光源： 红光 红外光 激光 紫外光
IP 6 5
水的侵入
第二位数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 防护范围 无防护 防护垂直方向滴水 防护当外壳在15度范围内倾斜时，垂直方 向滴水 防护喷雾的侵入 防护溅水的侵入 防护喷水的侵入 防护强力喷水的侵入 防护短时间浸水的影响 防护持续潜水影响 能有效防护高压水和蒸汽的侵入
接触和异物的侵入
三角测量法： 通过目标物不同距离对应光敏阵列不同位置计算距离距离值。
区域扫描 AREA SCAN
*仅供技术培训专用
区域扫描 AREA SCAN
平行光束扫描 交叉光束扫描
• 检测距离3M，检测高度100mm • 分辨率：直径6mm的圆柱形目标物 0.2mm（厚度）*75mm(宽度) • 开关量输出 • -P带微调器可设定检测距离 • -HR高分辨率型可设定扫描模式
光学活动区域
•

优点
用于长距离的检测 精确、可靠的检测 没有盲区
•

缺点
需两个元件 (发射器与接受器分离) 长距离检测较难调整（与漫反射、反射板型比较）

成本较高
•

注意
光束的直径取决于能被检测物体的最小尺寸
色标和颜色传感器
色标传感器基本结构
色标传感器基本结构
镜头
发射器
接收器 半反半透镜
第一位数字 0 1 2 3 4 5 6 防护范围 无防护 防护手背接触危险部件 防护大于直径50mm的异物侵入 防护手指接触危险部件 防护大于直径12.5mm的异物侵入 防护工具接触危险部件 防护大于直径2.5mm的异物侵入 防护金属线接触危险部件 防护大于直径1.0mm的异物侵入 防护金属线接触危险部件 防尘 防护金属线接触危险部件 尘密
*仅供技术培训专用
色标和颜色传感器
色标传感器工作原理： 以不同颜色物体的发射率差作为检测原理
*仅供技术培训专用
色标和颜色传感器
荧光传感器
传感器发发射紫光外（波长 为375nm），荧光物质被紫 外光激发，并反射波长在可 见光光谱范围内的可见光， 然后输出响应。
光纤传感器
发射器
接受器
目标物
光纤传感器
漫反射型
反射板型
对射型
一般漫反射型
盲区
检测区
传感器的接受器收到发射器发出经目标物反射回的光，并 达到开关动作阀值，传感器输出。
固定焦距式漫反射型
聚焦点
盲区
检测区
背景区
调节透镜角度使发射器和接受器的聚焦点在同一位置，形成一定范 围的区域检测，从而有效屏蔽背景的影响。
背景遮蔽型
F N
背景遮蔽区
F: 背景接受器 N: 目标物接收器
透明物体检测功能
通过对传感器设定阀值的调整， 即使有微小的光量损失，传感 器也能感受到，并且输出信号
反射板型传感器 • 优点： 检测距离较远 安装比较简单 检测透明物体
• 缺点： 高反光率物体或发光物体会有影响（偏振滤波型可改善） 需要反光板或反射膜 存在盲区
对射型
发射器 接收器
发射器
接收器
目标物
亮通：输出ON 暗通：输出OFF
亮通：输出OFF 暗通：输出ON
• 输出信号
源型 SOURCING
漏型 SINKING
其他：继电器输出，模拟量输出 串口（RS485），以太网
过量增益
推荐的检测距离
1 输出动作
0
距离（mm）
最大的检测距离
output
IP防护等级由两个数字标记：例：
标记字符