什么是过量增益及如何借助过量增益曲线选择传感器

2018年1月24日

了解的过量增益 是什么，以及您的应用需要多少过量增益，是选择正确传感器技术的重要部分。  这篇文章介绍了什么是过量增益，如何计算过量增益，还提供了过量增益的选择指导，即：对于各种各样的工业环境，选择具有多大过量增益值的传感器比较合适。 

过量增益是传感器可靠操作所需的最小光能的衡量方式。

传感器发射的光信号经过工厂校准后可以达到特定性能水平。然而，检测环境中的污染物（如污垢、灰尘、烟雾、湿气）会导致信号衰减。  过量增益可视为用来克服这种衰减的额外检测能量。

过量增益的表达公式如下。

过量增益 = 接收器元件接收到的光能 /传感器放大器的阈值。

阈值是指传感器放大器为了让传感器打开或关闭输出而需要的感应能量水平。 

对于非常洁净的工作环境，建议使用 1.5x（比运行所需要的最低能量多 50%） 的过量增益。在半导体或者制药行业，有些环境中的“空气洁净”。在这些环境中，传感器的镜头上或者反射板上没有堆积灰尘。

办公室或者干净的工厂可以看作“轻微灰尘”的工作环境。这意味着传感器的镜头或者反射板上也许会堆积少许粉尘、污垢、油或者湿气。定期清洁传感器的镜头。在有轻微灰尘的工作环境，建议使用 5 倍的过量增益，即超过传感器工作所需光能的 5 倍。

在“中等脏度”的工作环境中，镜头或者反射板上明显污染。这些环境很可能要定期冲洗。“中等脏度”的工作环境有重工业、食品加工、汽车行业等。在这样的工作环境中，建议使用 10 倍的过量增益，即超过传感器工作所需的最低光能的 10 倍。 

铸造厂、采矿场、陶瓷炉以及户外场所，可视为“非常脏污”的环境。在这些场所，镜头或者反射板严重污染，必须进行清洁。环境中可能有浓雾、薄雾、灰尘、烟雾或油膜。

对于这些环境，邦纳建议使用 50 倍的过量增益。然而有一点需要注意，如果过量增益超过50倍，则传感器可能会穿透纸张或者类似密度的材质。