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1、常用光電傳感器,,1、光電傳感器的定義,光電傳感器（電眼）是利用光的各種性質(zhì)，檢測物體的有無和表面狀態(tài)的變化等的傳感器。光電傳感器主要由發(fā)光的投光部和接受光線的受光部構(gòu)成。如果投射的光線因檢測物體不同而被遮掩或反射，到達(dá)受光部的量將會發(fā)生變化。受光部將檢測出這種變化，并轉(zhuǎn)換為電氣信號，進(jìn)行輸出。大多使用可視光（主要為紅色，也用綠色、藍(lán)色來判斷顏色）和紅外光。,,2、光電傳感器的特點(diǎn),①檢測距離長達(dá)到10m以上的檢測距離。②對檢測物體的限制少由于以檢測物體引起的遮光和反射為檢測原理，所以不象接近傳感器等將檢測物體限定金屬，它可對玻璃.塑料.木材.液體等幾乎所有物體進(jìn)行檢測。③響應(yīng)時間短光本身為高

2、速，并且傳感器的電路都由電子零件構(gòu)成，所以不包含機(jī)械性工作時間，響應(yīng)時間非常短。④分辨率高能通過高級設(shè)計技術(shù)使投光光束集中在小光點(diǎn)，或通過構(gòu)成特殊的受光光學(xué)系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)高分辨率。也可進(jìn)行微小物體的檢測和高精度的位置檢測。⑤可實(shí)現(xiàn)非接觸的檢測可以無須機(jī)械性地接觸檢測物體實(shí)現(xiàn)檢測，因此不會對檢測物體和傳感器造成損傷。因此，傳感器能長期使用。⑥可實(shí)現(xiàn)顏色判別通過檢測物體形成的光的反射率和吸收率根據(jù)被投光的光線波長和檢測物體的顏色組合而有所差異。利用這種性質(zhì)，可對檢測物體的顏色進(jìn)行檢測。⑦便于調(diào)整在投射可視光的類型中，投光光束是眼睛可見的，便于對檢測物體的位置進(jìn)行調(diào)整。,,3、光電傳感器的常見分類,光

3、電傳感器常見的主要分為3類。1、對射型為使投光器發(fā)出的光能進(jìn)入受光器，對向設(shè)置投光器與受光器。如果檢測物體進(jìn)入投光器和受光器之間遮蔽了光線，進(jìn)入受光器的光量將減少。掌握這種減少后可進(jìn)行檢測。2、回歸反射型在投受光器一體型中，通常光線不會返回受光部。如果投光部發(fā)出的光線碰到檢測物體，檢測物體反射的光線將進(jìn)入受光部，受光量將增加。掌握這種增加后可進(jìn)行檢測。3、擴(kuò)散反射型在投受光器一體型中，通常投光部發(fā)出的光線將反射到相對設(shè)置的反射板上，回到受光部。如果檢測物體遮蔽光線，進(jìn)入受光部的光量將減少。掌握這種減少后可進(jìn)行檢測。,,4、光電傳感器的其它種類,套標(biāo)機(jī)生產(chǎn)每日C產(chǎn)品使用到的色差電眼,,5、光電傳

4、感器原理1,1、光的性質(zhì)1.1直射：光在空氣中和水中時，總是直線傳播。使用對射型傳感器外置的開叉來檢測微小物體便是運(yùn)用了這種原理。1.2折射：是指光射入到曲折率不同的界面上時，通過該界面后，改變行進(jìn)方向的現(xiàn)象。1.3反射：（正反射、回歸反射、擴(kuò)散反射）在鏡面和玻璃平面上，光會以與入射角相同的角度反射，稱為正反射。3個平面互相直角般組合的形狀稱為三面直角棱鏡。如果面向三面直角棱鏡投光，將反復(fù)進(jìn)行正反射，最終的反射光將向投光的反方向行進(jìn)。這樣的反射稱為回歸反射。多數(shù)的回歸反射板都是由數(shù)mm角的三面直角棱鏡按規(guī)律排列而構(gòu)成的。此外，在白紙等沒有光澤性的表面上，光線將向各個方向反射，這樣的反射稱為擴(kuò)散

5、反射。擴(kuò)散反射型將該原理作為檢測方式。,,6、光電傳感器原理2,,1.4、偏光：光線可以表現(xiàn)為與其行進(jìn)方向垂直的振動波。作為光電傳感器的光源，主要使用LED。從LED投射的光線，會在與行進(jìn)方向垂直的各個方向上振動，這種狀態(tài)的光稱為無偏光。將無偏光的光的振動方向限制在一個方向上的光學(xué)過濾器稱為偏光過濾器。即從LED投光，并通過偏光過濾器的光線只在一個方向上振動，這種狀態(tài)稱為偏光（正確地說應(yīng)為直線偏光）。在某一方向（例如縱方向）上振動的偏光，無法通過限制在其垂直方向（橫方向）上振動的偏光過濾器?；貧w反射型的M.S.R功能（→③M.S.R.功能（MirrorSurfaceRejection：鏡面體光

6、澤清除）頁）和作為對射型配件的防止相互干擾過濾器就是應(yīng)用了這種原理。,,7、光電傳感器原理3,,2、光源2.1光的點(diǎn)亮方式2.1.1脈沖變調(diào)光:多數(shù)光電傳感器采用脈沖變調(diào)光，基本以一定周期反復(fù)投光。由于很容易排除雜亂光的影響，所以可以實(shí)現(xiàn)長距離檢測。在帶防止相互干擾功能的類型中，投光的周期會根據(jù)干擾光和雜亂光而在一定范圍內(nèi)變化。2.1.2直流光:是連續(xù)投射一定光量的光線，在標(biāo)記傳感器等部分機(jī)型中使用。能得到高速響應(yīng)性，但有檢測距離短，容易受雜亂光影響等缺點(diǎn)。,,8、光電傳感器原理4,,2.2光源色與種類,,9、光電傳感器原理5,3、光纖型3.1構(gòu)造：由于檢測部（光纖）中完全沒有電氣部分，所以耐

7、干擾等耐環(huán)境性良好。3.2檢測原理:光纖由中間的核心和外圍部分曲折率較小的外包金屬構(gòu)成。如果光線入射到核心部分，光線將會在與外包金屬的交界面上一邊反復(fù)進(jìn)行全反射，一邊行進(jìn)。通過光纖內(nèi)部從端面發(fā)出的光線以約60的角度擴(kuò)散，照射到檢測物體上。,,10、光電傳感器原理6,3.3光纖的種類與特性：,,11、光電傳感器原理7,4、三角測距：距離設(shè)定型光電傳感器主要以三角測距為檢測原理。下圖所示的是三角測距的原理。從投光元件投射的光線將在檢測物體上擴(kuò)散反射。反射光將通過受光透鏡在位置檢測元件（輸出符合光線位置信號的半導(dǎo)體元件）上成像。檢測物體在靠近光學(xué)系統(tǒng)的位置A的情況下，反射光會在位置檢測元件的a位置上

8、成像。在離光學(xué)系統(tǒng)較遠(yuǎn)的位置B的情況下，反射光將在b位置上成像。因此，通過測定位置檢測元件上的成像位置，可以檢測與檢測物體的距離。,,12、光電傳感器的構(gòu)成分類1,光電傳感器通常由投光部、受光部、增幅部、控制部、電源部構(gòu)成，按其構(gòu)成狀態(tài)可分為以下幾類,11.1放大器分離型：僅投光部和受光部分離，分別作為投光部和受光部（對射型）、或一體的投受光器（反射型）。其他的增幅部、控制部采用一體的放大器單元形。特長：投受光器僅由投光元件、受光元件及光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成，所以可以采用小型，即使在狹小的場所設(shè)置投、受光器，也可在較遠(yuǎn)的場所調(diào)整靈敏度。投受光部與放大器單元間的信號線很容易受干擾。,,13、光電傳感器的構(gòu)

9、成分類2,11.2放大器內(nèi)置型：除電源部以外為一體。(對射型分為包括投光部的投光器和包括受光部、增幅部、控制部的受光器兩種)。電源部單獨(dú)采用電源單元等形狀。特長：由于受光部、增幅部、控制部為一體，所以不需要圍繞微小信號的信號線，不易受干擾的影響。與放大器分離型相比，布線工時更少，一般比放大器分離型大。,11.3電源內(nèi)置型：連電源部也包含在投光器、受光器中的一體化產(chǎn)品。特長：可直接連接到商用電源上，此外還能從受光器直接進(jìn)行容量較大的控制輸出。投光器、受光器中還包括了電源變壓器等，所以與其他形態(tài)相比很大。,11.4光纖型：是在投光部、受光部上連接光纖的產(chǎn)品。由光纖單元和放大器單元構(gòu)成。特長：根據(jù)光

10、纖探頭（前端部分）的組合不同，可構(gòu)成對射型或反射型。適合于檢測微小物體。光纖單元不受干擾的影響。,,14、光電傳感器影響的因素,1、對射型/回歸反射型：1.1檢測物體：大小、形狀（縱橫高），透明度（不透明體|半透明體|透明體），移動速度V（m/s或個/分）。1.2傳感器：檢測距離（L），形狀&大小的限制、傳感器、回歸反射板（回歸反射型的情況下），有無多個緊密安裝、臺數(shù)、安裝間距、是否可以交錯安裝，安裝的限制（是否需要角度等）。1.3環(huán)境：環(huán)境溫度，有無水、油、藥品等飛散。2、擴(kuò)散反射型、距離設(shè)定型、限定反射型：2.1檢測物體：大小、形狀（縱橫高），顏色，材料（鐵、SUS、木、紙等），表面狀態(tài)（

11、粗糙、有光澤），移動速度V（m/s或個/分）。2.2傳感器：檢測距離（與工件之間的距離）（L），形狀、大小的限制，有無多個緊密安裝、臺數(shù)、安裝間距，安裝的限制（是否需要角度等）。2.3背景：顏色，材料（鐵、SUS、木、紙等），表面狀態(tài)（粗糙、有光澤等）。2.4環(huán)境：環(huán)境溫度，有無水、油、藥品等飛散。,,15、光電傳感器的接線圖,單極性的光電傳感器接線圖（例1）,,16、光電傳感器的接線圖,雙極性傳感器傳感器的接線圖（例2）,,17、光電傳感器的布線,1、電源電壓使用時請勿超過使用電壓范圍。如在使用電壓范圍以上施加電壓，或在直流電源型的傳感器上施加交流電源（AC100V以上），則可能導(dǎo)致破裂或燒

12、毀。2、負(fù)載短路請避免使負(fù)載短路。否則可能引起破裂或燒毀。3、無負(fù)載的連接無負(fù)載情況下，直接連接電源會引起內(nèi)部元件破裂或燒毀，所以請務(wù)必在有負(fù)載的情況下進(jìn)行布線。4、誤接線需考慮電源的極性等，請勿錯誤接線。否則可能引起破裂或燒毀。,,18、光電傳感器的安裝,,19、光電傳感器的安裝,,20、光電傳感器的異常檢查,傳感器不工作，請檢查以下幾點(diǎn):a、是否按規(guī)定進(jìn)行布線及連接；b、螺釘是否有松動；c、光軸調(diào)整、靈敏度調(diào)整是否已完成；d、檢測物體、工件速度是否符合額定規(guī)格；f、投受光器的透鏡面上是否附著有垃圾、灰塵等異物；g、不能分解、修理。,,21、光電傳感器的保養(yǎng)及檢查,1、傳感器透鏡及反射板的保養(yǎng)：光電傳感器的透鏡外殼和反射板基本上是塑料的，請用干布輕輕擦拭污漬，請不要使用稀釋劑等有機(jī)溶劑，有些傳感器外殼是金屬的，但透鏡是塑料的。2、以下工作環(huán)境不能使用：a、塵埃多的場所，b、陽光直接照射的場所，c、產(chǎn)生腐蝕性氣體的場所，d、接觸到有機(jī)溶劑等的場所，e、有振動及沖擊的場所，f、直接接觸到水、油、藥品的場所，g、濕度高，可能會結(jié)露的場所。,END,