光電傳感器分類簡介學習教案課件

會計學1光電傳感器分類簡介會計學1光電傳感器分類簡介基本工作原理目標物

信號處理電路輸出電路

發(fā)射器接收器控制電路第1頁/共37頁基本工作原理目標物信號處理電路輸出電路發(fā)射器接收器傳感器光源：紅光 可見光，安裝調(diào)整簡單紅外光

人眼不可見，抗干擾好激光

光斑小，距離遠，抗干擾好

紫外光檢測熒光物體第2頁/共37頁傳感器光源：紅光 可見光，安裝調(diào)整簡單目標物目標物目標物漫反射型：反射板型：（對射型雷同）亮通：輸出OFF暗通：輸出ON亮通：輸出ON暗通：輸出OFF亮通：輸出ON暗通：輸出OFF亮通：輸出OFF暗通：輸出ON亮通：接收器接受到發(fā)射器放出的光，輸出動作暗通：接收器沒有接受的發(fā)射器放出的光，輸出動作第3頁/共37頁目標物目標物目標物漫反射型：反射板型：（對射型雷同）亮通：輸輸出信號其他：繼電器輸出，模擬量輸出

串口（RS485），以太網(wǎng)漏型SINKING源型SOURCING第4頁/共37頁輸出信號漏型SINKING源型SOURCING第4頁/共距離（mm）過量增益01output最大的檢測距離推薦的檢測距離輸出動作第5頁/共37頁距離（mm）過量增益01output最大的檢測距離推薦的檢測第一位數(shù)字防護范圍第二位數(shù)字防護范圍0無防護0無防護1防護手背接觸危險部件防護大于直徑50mm的異物侵入1防護垂直方向滴水2防護手指接觸危險部件防護大于直徑12.5mm的異物侵入2防護當外殼在15度范圍內(nèi)傾斜時，垂直方向滴水3防護工具接觸危險部件防護大于直徑2.5mm的異物侵入3防護噴霧的侵入4防護金屬線接觸危險部件防護大于直徑1.0mm的異物侵入4防護濺水的侵入5防護金屬線接觸危險部件防塵5防護噴水的侵入6

防護金屬線接觸危險部件塵密

6防護強力噴水的侵入7防護短時間浸水的影響8防護持續(xù)潛水影響9能有效防護高壓水和蒸汽的侵入IP防護等級由兩個數(shù)字標記：例：IP

6

5標記字符接觸和異物的侵入水的侵入第6頁/共37頁第一位數(shù)字防護范圍第二位數(shù)字防護范圍0無防護0無防護1防護手漫反射型反射板型對射型第7頁/共37頁漫反射型反射板型對射型第7頁/共37頁

一般漫反射型盲區(qū)檢測區(qū)傳感器的接受器收到發(fā)射器發(fā)出經(jīng)目標物反射回的光，并達到開關動作閥值，傳感器輸出。第8頁/共37頁一般漫反射型盲區(qū)檢測區(qū)傳感器的接受器收到發(fā)射器發(fā)出經(jīng)目標物固定焦距式漫反射型檢測區(qū)盲區(qū)聚焦點調(diào)節(jié)透鏡角度使發(fā)射器和接受器的聚焦點在同一位置，形成一定范圍的區(qū)域檢測，從而有效屏蔽背景的影響。背景區(qū)第9頁/共37頁固定焦距式漫反射型檢測區(qū)盲區(qū)聚焦點調(diào)節(jié)透鏡角度使發(fā)射器和接受FNN>>F

目標物檢測到F:背景接受器

N:目標物接收器背景遮蔽區(qū)背景遮蔽型第10頁/共37頁FN>>F目標物檢測到F:背景接受器

N:目FNF>>N檢測到背景區(qū)的物體

無輸出背景遮蔽區(qū)F:背景接受器N:目標物接收器第11頁/共37頁FF>>N檢測到背景區(qū)的物體背景遮蔽區(qū)F:背景接受前景遮蔽區(qū)FNF:目標物接收器N:前景區(qū)接收器F>>N

檢測到目標物前景遮蔽型第12頁/共37頁前景遮蔽區(qū)FF:目標物接收器F>>N檢測到目標物前FNF:目標物接收器N:前景區(qū)接收器前景遮蔽區(qū)N>>F

前景區(qū)物體被檢測到無輸出第13頁/共37頁FF:目標物接收器前景遮蔽區(qū)N>>F前景區(qū)物體被檢第14頁/共37頁第14頁/共37頁漫反射型傳感器優(yōu)點安裝簡單（發(fā)射器和接收器一體）

費用經(jīng)濟

缺點存在黑白色差（背景遮蔽型可以改善）檢測距離相對較近

無法檢測透明物體

存在盲區(qū)第15頁/共37頁漫反射型傳感器第15頁/共37頁反射板型第16頁/共37頁反射板型第16頁/共37頁一般反射板型

帶偏振濾波功能的反射板型

帶透明物體檢測功能第17頁/共37頁一般反射板型帶偏振濾波功能的反射板型帶透明物體檢測功能鏡面反射:入射角=反射角具有光滑反射表面的物體反射板反射膜三角反射原理：入射光經(jīng)過反射板三次反射，以平行方向返回第18頁/共37頁鏡面反射:反射板反射膜第18頁/共37頁反射板：射出的光經(jīng)過三次折射平行方向返回，并且光平面偏轉(zhuǎn)90°（橫波變縱波）。棱鏡尾部的三個面正交。塑料材質(zhì)的價格便宜，但是精度較差。

玻璃材質(zhì)的精度高，但是價格較貴。第19頁/共37頁反射板：第19頁/共37頁目標物反射光示意圖反射板反射光示意圖偏振濾波片偏振濾波片偏振濾波型鏡片表面增加偏振濾波片，發(fā)射器發(fā)射的光僅X平面的可以通過，反射回的光若要接受器接受，必須為Y平面的光。（X,Y平面相差90°）第20頁/共37頁目標物反射光示意圖反射板反射光示意圖偏振濾波片偏振濾波片偏振第21頁/共37頁第21頁/共37頁透明物體檢測功能通過對傳感器設定閥值的調(diào)整，即使有微小的光量損失，傳感器也能感受到，并且輸出信號第22頁/共37頁透明物體檢測功能通過對傳感器設定閥值的調(diào)整，即使有微小的光量反射板型傳感器優(yōu)點：檢測距離較遠安裝比較簡單檢測透明物體缺點：高反光率物體或發(fā)光物體會有影響（偏振濾波型可改善）

需要反光板或反射膜

存在盲區(qū)第23頁/共37頁反射板型傳感器第23頁/共37頁對射型發(fā)射器接收器第24頁/共37頁對射型發(fā)射器接收器第24頁/共37頁光學活動區(qū)域發(fā)射器接收器優(yōu)點用于長距離的檢測精確、可靠的檢測沒有盲區(qū)缺點需兩個元件(發(fā)射器與接受器分離)長距離檢測較難調(diào)整（與漫反射、反射板型比較）成本較高注意光束的直徑取決于能被檢測物體的最小尺寸第25頁/共37頁

色標和顏色傳感器第26頁/共37頁色鏡頭半反半透鏡發(fā)射器接收器色標傳感器基本結(jié)構(gòu)*僅供技術(shù)培訓專用色標傳感器基本結(jié)構(gòu)第27頁/共37頁鏡頭半反半透鏡發(fā)射器接收器色標傳感器基本結(jié)構(gòu)*僅供技術(shù)培訓專色標和顏色傳感器色標傳感器工作原理：以不同顏色物體的發(fā)射率差作為檢測原理*僅供技術(shù)培訓專用第28頁/共37頁色標和顏色傳感器色標傳感器工作原理：*僅供技術(shù)培訓專用第28色標和顏色傳感器第29頁/共37頁色標和顏色傳感器第29頁/共37頁傳感器發(fā)發(fā)射紫光外（波長為375nm），熒光物質(zhì)被紫外光激發(fā)，并反射波長在可見光光譜范圍內(nèi)的可見光，然后輸出響應。熒光傳感器第30頁/共37頁傳感器發(fā)發(fā)射紫光外（波長為375nm），熒光物質(zhì)被紫外光激發(fā)發(fā)射器接受器目標物光纖傳感器第31頁/共37頁發(fā)射器接受器目標物光纖傳感器第31頁/共37頁光纖傳感器光纖頭的種類第32頁/共37頁光纖傳感器光纖頭的種類第32頁/共37頁激光測距傳感器TIMEOFFLIGHT時間飛行測量原理通過計算光波來回的總時間*光速/2獲得距離值。第33頁/共37頁激光測距傳感器TIMEOFFLIGHT時間飛行測量原理Capturerange3mACapturerange21mAMeasurementrange4...20mA20mAQA4mAAB21mA3mAPSD/CMOS／OES3三角測量法：通過目標物不同距離對應光敏陣列不同位置計算距離距離值。第34頁/共37頁Capturerange3mA區(qū)域掃描AREASCAN*僅供技術(shù)培訓專用第35頁/共37頁區(qū)域掃描AREASCAN*僅供技術(shù)培訓專用第