光电传感器分类简介PPT学习教案课件.pptx

会计学1光电传感器分类简介光电传感器分类简介基本工作原理基本工作原理基本工作原理基本工作原理目标物目标物 信号处理电路信号处理电路输出电路输出电路 发射器发射器 接收器接收器控制电路控制电路第1页/共37页传感器光源：传感器光源：红光红光 可见光，安装调整简单可见光，安装调整简单 红外光红外光 人眼不可见，抗干扰好人眼不可见，抗干扰好 激光激光 光斑小，距离远，抗干扰好光斑小，距离远，抗干扰好 紫外光紫外光 检测荧光物体检测荧光物体 第2页/共37页目标物目标物目标物目标物目标物目标物漫反射型：漫反射型：反射板型：（对射型雷同）反射板型：（对射型雷同）亮通：输出OFF暗通：输出ON亮通：输出ON暗通：输出OFF亮通：输出ON暗通：输出OFF亮通：输出OFF暗通：输出ON亮通：接收器接受到发射器放出的光，输出动作亮通：接收器接受到发射器放出的光，输出动作暗通：接收器没有接受的发射器放出的光，输出动作暗通：接收器没有接受的发射器放出的光，输出动作第3页/共37页 输出信号输出信号输出信号输出信号其他：继电器输出，模拟量输出其他：继电器输出，模拟量输出其他：继电器输出，模拟量输出其他：继电器输出，模拟量输出 串口（串口（串口（串口（RS485RS485），），），），以太网以太网以太网以太网漏型漏型 SINKING源型源型 SOURCING第4页/共37页距离（距离（mm）过量增益过量增益01output最大的检测距离最大的检测距离推荐的检测距离推荐的检测距离输出动输出动作作第5页/共37页第一位数字防护范围第二位数字防护范围0无防护0无防护1防护手背接触危险部件防护大于直径50mm的异物侵入1防护垂直方向滴水2防护手指接触危险部件防护大于直径12.5mm的异物侵入2防护当外壳在15度范围内倾斜时，垂直方向滴水3防护工具接触危险部件防护大于直径2.5mm的异物侵入3防护喷雾的侵入4防护金属线接触危险部件防护大于直径1.0mm的异物侵入4防护溅水的侵入5防护金属线接触危险部件防尘5防护喷水的侵入6防护金属线接触危险部件尘密6防护强力喷水的侵入7防护短时间浸水的影响8防护持续潜水影响9能有效防护高压水和蒸汽的侵入IP防护等级由两个数字标记：例：防护等级由两个数字标记：例：IP 6 5标记字标记字符符接触和异物的侵入接触和异物的侵入水的侵入水的侵入第6页/共37页漫反射型漫反射型 反射板型反射板型 对射型对射型第7页/共37页 一般漫反射型一般漫反射型盲区检测区传感器的接受器收到发射器发出经目标物反射回的光，并达到开关动作阀值，传感器输出。第8页/共37页固定焦距式漫反射型固定焦距式漫反射型检测区检测区盲区盲区聚焦点聚焦点调节透镜角度使发射器和接受器的聚焦点在同一位置，形成一定范围的区域检测，从而有效屏蔽背景的影响。背景背景区区第9页/共37页FNNF目标物检测到F:背景接受器N:目标物接收器背景遮蔽区背景背景遮蔽遮蔽型型第10页/共37页FNFN检测到背景区的物体 无输出背景遮蔽区F:背景接受器N:目标物接收器第11页/共37页前景遮蔽区FNF:目标物接收器N:前景区接收器FN检测到目标物前景遮蔽型前景遮蔽型第12页/共37页FNF:目标物接收器N:前景区接收器前景遮蔽区NF前景区物体被检测到无输出第13页/共37页第14页/共37页漫反射型传感器漫反射型传感器漫反射型传感器漫反射型传感器n n优点优点优点优点 安装简单（发射器和接收器一体）安装简单（发射器和接收器一体）安装简单（发射器和接收器一体）安装简单（发射器和接收器一体）费用经济费用经济费用经济费用经济 n n缺点缺点缺点缺点 存在黑白色差（背景遮蔽型可以改善）存在黑白色差（背景遮蔽型可以改善）存在黑白色差（背景遮蔽型可以改善）存在黑白色差（背景遮蔽型可以改善）检测距离相对较近检测距离相对较近检测距离相对较近检测距离相对较近 无法检测透明物体无法检测透明物体无法检测透明物体无法检测透明物体 存在盲区存在盲区存在盲区存在盲区第15页/共37页反射板型反射板型第16页/共37页一般反射板型一般反射板型 带偏振滤波功能的反射板型带偏振滤波功能的反射板型 带透明物体检测功能带透明物体检测功能第17页/共37页镜面反射镜面反射:入射角=反射角具有光滑反射表面的物体反射板反射板 反射膜反射膜 三角反射原理：入射光经过反射板三次反射，以平行方向返回第18页/共37页反射板：反射板：射出的光经过三次折射平行方向返回，并且光平面偏转90（横波变纵波）。棱镜尾部的三个面正交。塑料材质的价格便宜，但是精度较差。玻璃材质的精度高，但是价格较贵。第19页/共37页目标物反射光示意图反射板反射光示意图偏振滤波片偏振滤波片偏振滤波型偏振滤波型镜片表面增加偏振滤波片，发射器发射的光仅X平面的可以通过，反射回的光若要接受器接受，必须为Y平面的光。（X,Y平面相差90）第20页/共37页第21页/共37页透明物体检测功能透明物体检测功能透明物体检测功能透明物体检测功能通过对传感器设定阀值的调整，即使有微小的光量损失，传感器也能感受到，并且输出信号第22页/共37页反射反射反射反射板型传感器板型传感器板型传感器板型传感器n n优点：优点：优点：优点：检测距离较远检测距离较远检测距离较远检测距离较远 安装比较简单安装比较简单安装比较简单安装比较简单 检测透明物体检测透明物体检测透明物体检测透明物体n n缺点：缺点：缺点：缺点：高反光率物体或发光物体会有影响（偏振滤波型可改善）高反光率物体或发光物体会有影响（偏振滤波型可改善）高反光率物体或发光物体会有影响（偏振滤波型可改善）高反光率物体或发光物体会有影响（偏振滤波型可改善）需要反光板或反射膜需要反光板或反射膜需要反光板或反射膜需要反光板或反射膜 存在盲区存在盲区存在盲区存在盲区第23页/共37页对射型对射型对射型对射型发射器发射器接收器接收器第24页/共37页 光学活动区域光学活动区域发射器发射器接收器接收器n n优点优点优点优点用于长距离的检测用于长距离的检测精确、可靠的检测精确、可靠的检测没有没有盲盲区区n n缺点缺点缺点缺点需两个元件需两个元件(发射器与接受器分离发射器与接受器分离)长距离检测较难调整（与漫反射、反射板型比较）长距离检测较难调整（与漫反射、反射板型比较）成本较高成本较高n n注意注意注意注意光束的直径取决于能被检测物体光束的直径取决于能被检测物体的的最小尺寸最小尺寸第25页/共37页 色标和颜色传感器色标和颜色传感器色标和颜色传感器色标和颜色传感器第26页/共37页镜头半反半透镜发射器接收器色标传感器基本色标传感器基本结构结构*仅供技术培训专用色标传感器基本色标传感器基本色标传感器基本色标传感器基本结构结构结构结构第27页/共37页色标和颜色传感器色标和颜色传感器色标和颜色传感器色标和颜色传感器色标传感器工作原理：以不同颜色物体的发射率差作为检测原理*仅供技术培训专用第28页/共37页色标和颜色传感器色标和颜色传感器色标和颜色传感器色标和颜色传感器第29页/共37页传感器发发射紫光外（波长为375nm），荧光物质被紫外光激发，并反射波长在可见光光谱范围内的可见光，然后输出响应。荧光传感器荧光传感器第30页/共37页发射器接受器目标物光纤传感器光纤传感器光纤传感器光纤传感器第31页/共37页光纤传感器光纤传感器光纤传感器光纤传感器光纤头光纤头的种类的种类第32页/共37页激光测距传感器激光测距传感器激光测距传感器激光测距传感器TIME OF FLIGHT 时间飞行测量原理时间飞行测量原理通过计算光波来回的总时间*光速/2获得距离值。第33页/共37页Capturerange3mACapturerange21mAMeasurementrange4.20mA20mAQA4mAAB21mA3mAPSD/CMOSOES3三角测量法三角测量法：通过目标物不同距离对应光敏阵列不同位置计算距离距离值。第34页/共37页区域扫描区域扫描区域扫描区域扫描 AREA SCANAREA SCAN*仅供技术培训专用第35页/共37页区域扫描区域扫描区域扫描区域扫描 AREA SCANAREA SCAN平行光束扫描平行光束扫描交叉光束扫描交叉光束扫描检测距离3M，检测高度100mm分辨率：直径6mm的圆柱形目标物0.2mm（厚度）*75mm(宽度)开关量输出-P带微调器可设定检测距离-HR高分辨率型可设定扫描模式第36页/共37页