光电传感器的创新

几十年来，光电传感器一直是现代生活的一部分，也是最常用的传感器类型之一。这项技术背后的科学可以追溯到 1905 年爱因斯坦提出的 "光电效应 "理论。他提出，光能以集中的光束（光子）在空间中传播，当光子与金属表面碰撞时会释放出电子。因此，光能可以转化为电能，用来产生电流。1914 年和 1916 年，R. A. Millikan 的实验证明了他的开创性理论，到 20 世纪 40 年代末，工程师们已经开发出了用于光感应电路的光导电池。

光电传感器通过接收或不接收定向光束来工作。如果光束没有中断，光电池就能接收到光子，但如果光束中断，光电池就接收不到光子。只要发生这种变化，传感器就会检测到。虽然这种二进制 "开或关 "的行为可能很简单，但这种检测方法的实际应用几乎是无限的。

为工厂配备光电传感器有助于实现自动化，因为传感器可以检测实物（如正在制造和包装的产品）的存在与否，并向机器发送电信号，这些机器会定期执行特定功能。光电传感器仍然非常流行，近年来的众多创新使其在各种应用中都变得异常可靠、紧凑、功能强大和经济高效。

班纳公司最近在光电传感器方面取得的一些进展包括改进了制造工艺，从而提高了检测范围、扩展了功能并降低了成本。例如，许多传感器现在使用注塑塑料透镜，而不是玻璃透镜。这样既提高了成本竞争力，又提供了相同水平的光学精度。塑料镜片还具有一些额外的优点，重量比玻璃镜片轻，在某些情况下甚至可以增加探测范围。

要为传感器增加新的功能，就必须在内部电路板上增加更多层次和更多物理元件。但设计理念已经发生了变化，许多功能现在都可以通过数字技术得到增强。随着时间的推移，工程师们利用可更新的 ASIC 芯片对光电传感器进行了改进，从而实现了更高的性能、更快的速度、更好的环境光抗扰度以及其他方面的升级。

电子工程和设计的改进使我们有可能制造出光线更强、更亮（以过量增益衡量）的传感器，即使是像 BannerQ2X 系列 这样的微型设备也不例外。有些传感器接收器会记录反射光束的角度，这可用于背景抑制，三角定位目标的位置，与目标背后的表面形成对比，即使两者的颜色相同。

自动化生产的另一大创新是 IO-Link，这是一种开放式通信协议，可让用户从传感器中获得更多价值。通过 IO-link 与传感器连接，可获取比传统传感器更多的数据。这意味着传感器可以为数据分析做出贡献，提供洞察力以改善整个工厂的性能，提高生产率，为预测性维护提供依据，并防止意外停机。这是班纳公司Snap Signal 产品系列的核心理念。  例如，IO-Link 传感器可直接连接到 DXMR90-4K IO-link 主站/控制器上的 IO-link 端口。然后，信号数据可传输到基于云的在线仪表板，进行实时状态监测。数据还可以发送到 PLC、HMI 或 SCADA 系统。