模擬式光電傳感器是一種輸出電信號為模擬式的光電傳感器,其工作原理基于光電元件的光電特性,即光通量隨著被測量的變化而變化,從而使得光電流成為被測量的函數。這一過程被稱為光電傳感器的函數運用狀態。
分類
模擬式光電傳感器按照被測量的方法可分為三種主要類別:透射式、漫反射式和遮光式。具體來說:
- 透射式:在這種類型的傳感器中,被測物體位于光路中,恒光源發出的光能量經過被測物體時,部分會被吸收,其余的透射光則會照射到光電元件上。因此,也被稱為吸收式。
- 漫反射式:在此種情況下,恒光源發出的光投射到被測物體表面上,然后從被測物體表面反射并再次投射到光電元件上。
- 遮光式:當光源發出的光通量經過被測物體時,其中的一部分會被遮擋,導致投射到光電元件上的光通量發生變化。這種變化的程度與被測物體在光路中的位置相關聯。
特點
模擬式光電傳感器具有以下顯著特點:
- 檢測距離長:在對射型中能夠保持超過10米的檢測距離,這是其他檢測手段如磁性和超聲波所難以達到的。
- 對檢測物體的限制少:由于采用的是檢測物體引起的遮光和反射作為檢測原理,因此不像接近傳感器那樣僅限于金屬材質,它可以對包括玻璃、塑料、木材、液體在內的幾乎所有物質進行檢測。
- 響應時間短:由于光本身就是高速信號,而且傳感器的電路均由電子部件組成,因此不存在機械操作的時間延遲,響應速度極快。
- 分辨率高:通過先進的設計技術可以使投射光束集中在一個很小的光點上,或者通過特殊的設計光學系統來實現高分辨率。這使得傳感器能夠檢測微小物體以及進行高精度的位置檢測。
- 可實現非接觸檢測:無需與檢測物體發生機械接觸即可完成檢測,這樣不會對檢測物體和傳感器本身造成損壞,從而延長了傳感器的使用壽命。
- 可實現顏色辨別:通過檢測物體反射的光的反射率和吸收率,這些數據會因投射光的波長和檢測物體的顏色組合而有所不同。利用這個特性,可以對檢測物體的顏色進行識別。
- 便于調整:對于投射可視光的類型,投射光束是可以被人眼看到的,這就方便了對檢測物體的位置進行調整。
應用
模擬式光電傳感器的應用場景豐富多樣,主要包括以下幾種形式:
- 光源本身作為被測物,其發出的光投射到光電元件上,光電元件的輸出反映的是光源的一些物理參數。這類傳感器常用于光電比色高溫計和照度計。
- 恒定光源發射的光通量穿過了被測物體,其中一部分被吸收,剩下的部分投射到了光電元件上。吸收量取決于被測物體的特定參數。此類傳感器適用于測量透明度和混濁度。
- 恒定光源發射的光通量投射到被測物體上,隨后由被測物體表面反射并再次投射到光電元件上。反射光的強度取決于被測物體表面的特性和狀態。因此,這種傳感器可用于測量工件表面粗糙度、紙張的白度等。
- 當恒定光源發射的光通量在到達光電元件的過程中受到被測物體的阻擋時,投射到光電元件上的光通量就會減少。光電元件的輸出反映了被測物體的尺寸或位置。這種傳感器可用于工件尺寸測量、振動測量等領域。
參考資料 >
光電式傳感器 .百度文庫.2024-09-24
光電傳感器原理以及應用介紹 .土巴兔 .2024-09-24
模擬式光電傳感器實訓報告 .百度文庫.2024-09-24