What a photoelectric sensor?

Photoelectric sensors, or photo eyes, emit a beam of light that detects the presence or absence of items and equipment or changes in surface conditions.

What are photoelectric sensing modes?

To satisfy these diverse application needs, Banner offers multiple sensing modes including opposed, retroreflective, diffuse, and background suppression.

What is opposed mode?

In opposed-mode sensing, the sensor's emitter and receiver are housed in two separate units. The emitter is placed opposite the receiver, so that the light beam goes directly from the emitter to the receiver. An object is detected when it "breaks" or interrupts the working part of the light beam, known as the effective beam.

What is retroreflective mode?

A retroreflective sensor contains both the emitter and receiver elements in the same housing. It uses a reflector to bounce the emitted light back to the receiver. Similar to an opposed-mode sensor, it senses objects when they interrupt or "break" the effective beam.

What is diffuse mode?

Diffuse-mode sensors contain the emitter and receiver in the same housing but do not use a reflector. Instead, they detect an object when emitted light is reflected off a target and back to the sensor. With a diffuse-mode sensor, the object is detected when it "makes" the beam; that is, the object reflects the transmitted light energy back to the sensor.

What is background suppression mode?

Background-suppression (BGS) sensors are a diffuse-type sensor with a defined limit to their sensing range, ignoring any objects that lie beyond that range. There are two types of background-suppression sensors: fixed-field and adjustable-field. Both types use triangulation to determine the cutoff distance which allows the sensor to ignore anything beyond that point.

Excess gain is a measurement of the amount of light energy that the receiver element detects. A sensor needs an excess gain of one to cause the sensor's output to switch "on" or "off." However, contaminants in the sensing environment such as dirt, dust, smoke, and moisture can cause signal attenuation, so more excess gain will be required to receive a valid signal. Excess gain may be seen as the extra sensing energy available to overcome that attenuation.Excess gain is a measurement of the amount of light energy that the receiver element detects. A sensor needs an excess gain of one to cause the sensor's output to switch "on" or "off." However, contaminants in the sensing environment such as dirt, dust, smoke, and moisture can cause signal attenuation, so more excess gain will be required to receive a valid signal. Excess gain may be seen as the extra sensing energy available to overcome that attenuation.

What are sensing beams?

Photoelectric sensors are available with a variety of sensing beams including visible LEDs, infrared LEDs, long wavelength infrared LEDs, and lasers, each of which has its benefits.

What is a sensor beam pattern?

The beam pattern represents the boundary within which the sensor will respond to a target. In opposed mode, the receiver can be anywhere within this pattern and will detect light from the emitter.

What is polarization?

In a polarized retroreflective sensor, the emitter sends light waves through a filter that aligns them on the same plane. These light waves bounce off the reflector, and return to a vertically polarized filter on the receiver. When this polarized light reaches a shiny target, the light is reflected back to the sensor on the same plane as it was emitted and is blocked by the filter, signaling a broken beam.

Proxing is when an object with a shiny surface returns enough light to the sensor to mimic the photoelectric beam coming back from the reflector and causes the object to not be detected.

How to choose a photoelectric sensor?

Choosing the right Banner Engineering photoelectric sensor doesn't have to be hard: follow along and discover the strengths of each sensor and which one to use for your application needs.

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光电传感器

光电传感器（也称为光眼）发射光束，来检测物品和设备存在与否或表面状况变化。

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当光电传感器发射的光束受到物体遮挡或反射时，接收器会测量光图案的变化，并识别目标物体或表面。在工业制造领域，光电传感器受到广泛使用，例如材料处理、包装、餐饮、医疗以及许多其他领域。

根据选择的样式，这些光电传感器可以与或不与反射板结合使用，它可以是一体式、远距式，也可以是重型或紧凑型。提供多种不同的外壳和安装选配件，适合每种应用的独特需求。通过这些光电传感器可以执行各种各样的任务，其中一些甚至可以在恶劣环境下使用。

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当发射的光受到物体遮挡或反射时，接收器会测量光图案的变化，并识别目标物体或表面。在工业制造领域，光电传感器受到广泛使用，例如材料处理、包装、餐饮、医疗以及许多其他领域。

系列图片	系列名称	对射范围（米）	非偏光反射范围（米）	偏光反射范围（米）	激光偏光反射范围（米）	散射范围（毫米）	固定场范围（毫米）	可调场范围（毫米）	发射器类型	外壳材料	IP 防护等级	响应时间（微秒）	工作温度	IO-Link	透明物体检测
系列图片	系列名称 QS18	对射距离（米） 20	非偏光反射范围（米） 6.5	偏光反射范围（米） 3.5	激光偏光反射范围（米） 10	散射范围（毫米） 600	固定场范围（毫米） 200	可调场范围（毫米） 350	发射器类型 LED 和激光	外壳材料塑料	IP 防护等级 IP67	响应时间（微秒） 600-800	工作温度范围 -20 至 +70 °C	IO-Link ✅ 是	透明物体检测 ✅ 是
系列图片	系列名称 Q20	对射距离（米） 20	非偏光反射范围（米） 6	偏光反射范围（米） 4	激光偏光反射范围（米） —	散射范围（毫米） 1500	固定场范围（毫米） 150	可调场范围（毫米） 400	发射器类型 LED	外壳材料塑料	IP 防护等级 IP67	响应时间（微秒） 850-1000	工作温度范围 -20 至 +60 °C	IO-Link ✅ 是	透明物体检测 🚫 否
系列图片	系列名称 QS30	对射距离（米） 60	非偏光反射范围（米） 12	偏光反射范围（米） 8	激光偏光反射范围（米） 18	散射范围（毫米） 1400	固定场范围（毫米） 600	可调场范围（毫米） 600	发射器类型 LED 和激光	外壳材料塑料	IP 防护等级 IP67	响应时间（微秒） 2000-5000	工作温度范围 -20 至 +70 °C	IO-Link 🚫 否	透明物体检测 ✅ 是
系列图片	系列名称 T18-2	对射距离（米） 25	非偏光反射范围（米） —	偏光反射范围（米） 6	激光偏光反射范围（米） —	散射范围（毫米） 750	固定场范围（毫米） 200	可调场范围（毫米） —	发射器类型 LED	外壳材料塑料	IP 防护等级 IP67、IP68、IP69K	响应时间（微秒） 1500-2000	工作温度范围 -40 至 +70 °C	IO-Link 🚫 否	透明物体检测 🚫 否
系列图片	系列名称 Q3X	对射距离（米） —	非偏光反射范围（米） —	偏光反射范围（米） —	激光偏光反射范围（米） —	散射范围（毫米） 300	固定场范围（毫米） 200	可调场范围（毫米） —	发射器类型激光	外壳材料金属	IP 防护等级 IP67、IP68、IP69K	响应时间（微秒） 250	工作温度范围 -10 至 +50 °C	IO-Link 🚫 否	透明物体检测 🚫 否
系列图片	系列名称 Q2X	对射距离（米） 3	非偏光反射范围（米） —	偏光反射范围（米） 3.3	激光偏光反射范围（米） —	散射范围（毫米） —	固定场范围（毫米） 50	可调场范围（毫米） 3000	发射器类型 LED 和激光	外壳材料塑料	IP 防护等级 IP67	响应时间（微秒） 600-100,000	工作温度范围 -25 至 +50 °C	IO-Link ✅ 是	透明物体检测 ✅ 是

什么是光电传感器？

光电传感器可以检测目标存在与否或目标表面状况是否有变化。接收元件会检测所发出的光束。当有物体阻断或反射所发射的光线时，就会切换输出，并发出电子信号。大多数目标材料都能检测出来，其中包括光亮、深色、透明或多色的材料。在工业制造领域，光电传感器受到广泛使用，例如材料处理、包装、餐饮、医疗以及许多其他领域。

光电传感器分为长距离型、重载型和紧凑型，并且有各种各样的检测范围可以选择。有些传感器需要配备单独的发射器和接收器，有些则将发射器和接收器安装在同一个外壳中（可以带或不带反射板），还有一些传感器能够区分目标和背景。这些不同的检测方法被称为检测模式。用户可以根据自身独特的应用需求，来选择不同的外壳和安装选配件。它们可以执行各种任务，响应速度非常快，有些甚至可以在恶劣的环境中使用。

检测模式

不同的应用需要采取不同的检测方法。为满足不同的应用需求，邦纳提供了多种检测模式，其中包括对射式、反射板式、散射式和背景抑制。检测范围、被检测物体的物理成分以及传感器的工作环境，都会影响检测模式的选择。

对射式

在对射检测模式下，传感器的发射器和接收器分别安装在两个独立的单元。发射器位于接收器的对面，这样光束就能直接从发射器到达接收器。当有物体“阻断”或中断光束中的工作部分（即有效光束）时，就会被检测出来。在相关应用中，只要能够实施对射式检测，就可以获得极高的可靠性。这是因为光直接从发射器传递到接收器。然后，当有物体中断光束时，就会切换输出。

对射式检测技术可以提供最高级别的过量增益（检测能量）
检测距离长
格外坚固，耐受恶劣环境
精确检测位置
利用镜头光圈检测小型部件
不受表面反射率（物体的颜色或光泽度）的影响

反射板式

反射板式传感器将发射器和接收器元件装在同一个外壳中。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，当物体阻断或“中断”有效光束时，它就会感应到物体。由于反射板式传感为光束中断模式，因此通常无关被检测物体的反射率。

不过，它可能会被光亮的物体所“蒙蔽”。对于这些目标，应使用偏光反射板式传感器，以防止接近。接近是指表面光亮的物体返回足够的光线到传感器，形成光电光束是从反射器返回的效果。在偏光反射板式传感器中，发射器通过滤镜发送光波，使光波位于同一平面上。这些光波从反射器上反弹，然后返回到接收器上垂直放置的偏光滤镜。当偏光到达光亮目标时，光线会在与发射时相同的平面上反射回传感器，并被滤镜阻挡，从而发出光束阻断的信号。然而，在偏光照射到反射板上时，就会散射成非偏光，并在水平面和垂直面上产生光波。其中一些光线会穿过接收器的滤镜，而传感器会检测反射板，并得知光束没有阻断。

当空间有限，或只能在所安装设施的一侧进行电气连接时，反射板式传感器可以方便地替代对射式传感器。反射板式传感器的检测距离相对较长。

第二高的过量增益模式
利用偏光型号可以防止光亮物体发射出的光束接近
使用同轴光学元件检测透明物体，精度高

散射模式

散射式传感器将发射器和接收器安装在同一个外壳中，但不使用反射板。相反，当发射的光线从目标反射回传感器时，它们就能检测出来。在使用散射式传感器的情况下，当物体“发出”光束时就会被检测出来；也就是说，物体会将发射的光能反射回传感器。目标物体的反射率对它们的影响很大，因而会大大缩短它们的射程。这些传感器不适用于需要检测极小部件的应用场合、部件计数应用场合或反光背景靠近要待检测物体的场合。散射式传感器使用便捷，通常在对射或反射板模式传感器行不通时使用。

安装简便
不需要使用反射板

可调场

可调场 Q2X 的过量增益高，能够可靠地检测深色的晶片。其最小物体间距很小，在上一个晶片移开后，机器会立即将下一个晶片移到合适位置。其外形小巧，很容易安装到机器中，不会碍手碍脚。

通过减少组件和布线，可以简化安装，并且无需改造目标或接收器
忽略背景中的物体，截止距离介于 18 毫米至 150 毫米之间
利过剩增益很高的大功率发射器，可以检测深色以及棘手的目标
利用明亮小巧的红色 LED 或 1 级激光发射器，精准检测各种特征
采用先进的抗串扰算法，可避免在安装多个传感器时发生串扰

背景抑制

背景抑制（BGS）传感器是一种散射式传感器，其检测范围有明确的限制，会忽略超出检测范围的任何物体。背景抑制传感器有两类：固定场和可调场。这两类传感器均使用三角测量法来确定截止距离，然后让传感器忽略该距离外的所有对象。固定检测区域内的可用过量增益通常很高，可以检测反射率较低的表面。背景抑制传感器通常可以检测出白色背景上的深色目标，前提是该背景超过了传感器的截止距离。

检测所设定检测距离外的物体
忽略背景对象
色彩敏感度极低

过量增益

过量增益衡量的是接收元件检测到的光能多寡。过量增量达到 1，传感器才能“打开”或“关闭”输出。但是，检测环境中的污染物（如污垢、灰尘、烟雾和湿气）会导致信号衰减，因此需要更高的过量增益才能接收到有效信号。过量增益可视为用来克服这种衰减的额外检测能量。

过量增益图可以表明在一定距离内获得的光能多寡。环境越脏，就越需要过量收益来克服问题。这些图表为对数图，可以简明扼要地洞察相差几个数量级的数据。每个小刻度增加 1，每个大刻度就增加 10 倍。例如，从原点开始沿 Y 轴向上移动，图表中的刻度代表 1、2、3 等。一旦刻度变为 10，就代表 10、20、30 等。当刻度变为 100 时，就代表 100、200、300，以此类推。

检测光束

光电传感器可以发出多种检测光束，包括可见光 LED、红外线 LED、长波长红外线 LED 和激光，每种光束都有其优点。应用不同，选择的光束类型和模式也不相同。邦纳提供种类多样的光电传感器产品系列，能够解决最具挑战性的检测要求。

可见光 LED

可见光 LED 有助于对准和设置传感器，因为可见光束会在目标上形成光斑。红光是光电传感器最常见的光束颜色，这是因为红色二极管的制造成本低廉，而且接收器中的光电探测器对红光非常敏感。

对于不同波长的光，材料所起的作用也不相同。有的材料可能会吸收一种波长的光而反射另一种波长的光，或者两种颜色之间的对比度很低。在这种情况下，尝试使用不同颜色的 LED（如蓝色）就能轻松解决问题。

红外 LED

红外线（IR）LED 发出的光虽然肉眼看不到，但其发光效率非常高。在这种效率下，红外传感器所能检测的距离比可见光 LED 更远。不过，由于光束不可见，因此会增加对准难度。

长波长红外线 LED

光电传感器通常无法检测出水，因为水对可见光谱的光是透明的。幸好，水可以有效吸收 1450 纳米的特定波长，这样就能检测。邦纳有些传感器利用波长为 1450 纳米的长波红外 (LIR) LED 来检测含水的液体，同时忽略（洞穿）透明或不透明的容器。

激光

邦纳很多传感器使用激光来发射光束。激光的光束光斑小，精度较高，非常适合检测很小的物体或特征。即使经过很远的距离，这种光束也能保持紧密，实现更远距离的精确检测。

光束图

光束图表示传感器对目标做出响应的边界。在对射模式下，接收器可以位于该图案中的任意位置，并检测发射器发出的光线。在反射模式下，光束图取决于所使用的反射板。反射板越小，反射的光线就较少，因此射程较短，光束图较窄。在散射模式下，目标必须位于光束图内，方能检测出来。在散射模式下，光束图是使用 90% 的白卡创建的，因此不同颜色的目标会影响光束图。

传感器的有效光束，是指从发射器延伸到接收器的光束的“工作”部分。当物体中断有效光束时，就会检测出来。在对射模式下，有效光束是在发射器和接收器之间建立的。在反射模式下，由于发射器和接收器安装在同一个装置中，因此有效光束是在发射器、反射板和接收器之间建立的。