了解不同的光电传感模式
反对模式
在对置模式 传感中,传感器的发射器和接收器分别安装在两个独立的单元中。发射器位于接收器的对面,这样光束就可以直接从发射器到达接收器。当物体 "打断 "或中断光束的工作部分(即有效光束)时,就会被检测到。根据不同的应用,只要能够实现对置模式传感,它就能提供最高的可靠性。这是因为光直接从发射器传递到接收器。然后,当有物体打破光束时,输出就会切换。
对置模式传感器具有以下优点:
- 过量增益(发射能量)的最高水平
- 传感范围大
- 适用于恶劣环境的最坚固选项
- 精确的位置传感
- 利用镜头光圈,对小部件进行出色的检测
- 对表面反射率(物体的颜色或表面处理)的免疫力
逆反射模式
反向反射传感器将发射器和接收器装在同一个外壳中。它使用反射器将发射的光线反弹回接收器。与对射模式传感器类似,当物体干扰或 "打破 "有效光束时,它就会感应到物体。由于逆反射传感是一种光束断裂模式,因此通常不依赖于被检测物体的反射率。不过,如果光束经过的物体特别闪亮,则应改用偏振反向反射传感器 ,以防近视。Proxing是指具有闪亮表面的物体向传感器返回足够的光线,以模仿从反射器返回的光电光束。偏振式逆反射传感器使用偏振滤波器,以确保返回接收器的光线来自反射器而非目标。
当空间有限,或只能在传送带或其他生产通道的一侧进行电气连接时,反向反射式传感器可方便地替代对置模式。
逆反射传感器具有以下优点:
- 射程相对较远
- 超额收益第二高(仅次于对置模式)
- 使用偏振滤光片防止近摄
- 使用同轴光学元件,探测精度高,能够探测到清晰的物体
近距离模式
与许多反向反射传感器一样,近距离传感器通常在同一物理外壳中包含发射器和接收器。但是,对射模式和逆反射模式的工作原理都是在光束中断时显示物体的存在,而接近模式传感器的工作原理恰恰相反,只有当光束从目标物体上反射并返回接收器时,才显示目标物体的存在。一种思路是:对射式和逆反射式传感器检测的是打破光束的物体,而接近式传感器检测的是产生光束的物体。 近场模式有四种子类型,每种都有不同的光学排列:扩散,发散光束,聚束, 和背景抑制 。
漫反射 传感器是最常见的传感器,它们直接接收物体表面反射的光线,通常需要借助透镜。漫反射式接近传感器具有不需要反射器和易于安装的优点,通常适用于不易安装或校准对射式或逆反射式传感器的应用场合。不过,与对射式和逆反射式传感器相比,它们的回光量(信号损耗)往往较小,在较短距离内效果最佳。
Divergent 光束 接近传感器不使用透镜。它们对精确光束角度的依赖性较低,但最好仅限于检测非常小的目标,如电线或纱线,检测距离非常近,始终在传感器一英寸范围内。
相比之下,convergent-beam 接近传感器使用透镜将发射光和接收器聚焦到同一个精确点上。这就在与传感器的固定距离上形成了一个小而清晰的传感区域。它们可以探测反射率极低的物体,并忽略景深以外的目标,因此非常适合小部件的精确定位。(一个重要的注意事项是,会聚光束传感器有可能探测到其焦点以外更亮的物体。 这方面的原因导致固定或可调视场背景抑制传感器的市场不断扩大,详见下一要点)。
顾名思义,背景抑制 接近传感器会忽略任何超过设定截止值的东西。它们的工作原理是比较返回到两个独立接收元件的光量。只要背景抑制的第二个接收器接收到的光量等于或大于第一个接收器接收到的光量,它就能识别目标。每当第一个接收器接收到的光量较大时,传感器的输出信号就会被取消。如果要检测的物体比其背后的背景颜色更深(例如,白色传送带上的深色物体),背景抑制传感器就很有用。背景抑制传感器有固定场模式和可调场模式两种,前者有一致的截止距离,后者允许用户设置截止距离。