常见的六种类型光电传感器原理科普之——背景抑制型光电传感器原理

背景抑制传感器是通过三角原理检测的,出厂是就设定好检测距离。应用于传送带上检测有无,检测物体很薄,放在传送带上区别不大,容易造成没有检测产品也给出信号,所以要选择背景抑制型光电传感器,把背景屏蔽掉,只检测产品,只有检测到产品才给出信号。

                                           

  光电传感器我相信大家都很熟悉了,光电传感器有很多种,有按照光源分类:红光光电传感器、红外光光电传感器、激光光电传感器,也有按照工作方式分:漫反射式光电传感器、镜反射式光电传感器、对射式光电传感器,还有按照功能分:背景抑制光电传感器,前景抑制光电传感器等等。

  以下就是背景抑制光电传感器的工作原理,什么是背景抑制光电传感器呢?背景抑制就是屏蔽背景,不会受到背景的影响。背景抑制光电传感器是设定好检测的距离,检测物体,超出设定距离检测不到物体,这样检测物体是就很好地避免了背景的干扰。

  背景抑制传感器是通过三角原理检测的,出厂是就设定好检测距离。应用于传送带上检测有无,检测物体很薄,放在传送带上区别不大,容易造成没有检测产品也给出信号,所以要选择背景抑制型光电传感器,把背景屏蔽掉,只检测产品,只有检测到产品才给出信号。

  六种类型光电传感器作用原理

  1.漫反射型光电传感器

  漫反射型光电传感器是发射器和接收器置于一体,正常情况下接收器收不到发射器发出的光信号;当检测物通过时阻隔了光,并把光部分反射回来,接收器收到光信号,输出一个开关控制信号。

  2.对射型光电传感器

  对射型光电传感器是由独立发射器和接收器组成的光电传感器。由于发射器和接收器分离,传感器的检测距离加大。它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发射器和接收器分别装在检测物通过路径的两侧,并必须将两者对准以建立光路,被检物通过时阻挡光路,接收器就动作输出一个开关控制信号。

  3.回归反射型光电传感器

  回归反射型光电传感器是把发射器和接收器装入同一个装置内,在其前方装一块反光板,利用反射原理完成光电控制作用的光电传感器。正常情况下,发射器发出的光被反光板反射回来被接收器收到;一旦光路被检测物挡住,接收器检测的光信号有变化,光电传感器就动作,输出一个开关控制信号。

背景抑制型光电传感器原理.gif

背景抑制型光电传感器原理

  4.偏振反射型光电传感器

  偏振反射型光电传感器是把发射器和接收器装入同一个装置内,并加装偏振滤光系统,在其前方装一块棱镜反光板,以保证当光线遇偏振滤光片时,仅使偏振滤光片格栅平行方向上振动的光线能够通过,防止高反射率物体将光线反射回光电传感器的接收器造成传感器的误动作,从而使高反射率物体进入检测区域时能够被可靠检测。

  5.背景抑制型光电传感器

  由于目标检测物的颜色和反光率不同,常规漫反射型传感器在很多场合无法可靠检测,比如检测白色背景前的黑色目标物体,背景抑制功能使检测结果只与检测距离有关,而与物体表面颜色和反光率无关,因此适用于检测明亮颜色输送带上的暗色物体。

  6.限定反射型光电传感器

  限定反射型光电传感器是发射器和接收器置于一体,由发射器发出光信号,并在限定范围内由接收器接受被检物反射的光,并引起光电传感器动作,输出开关控制信号。

背景抑制型光电传感器原理1.jpeg

背景抑制型光电传感器原理

  技术背景:

  背景抑制型光电传感器,检测结果只与检测距离有关,而与物体表面颜色和反光率无关,可以适用于检测明亮颜色背景表面的暗色目标体,由于目标检测物的颜色和反光率不同,选用常规漫反射型传感器在很多场合无法可靠检测。市场上现有的背景抑制光传感器,有以下两种设计方案:第一种是采用机械式调节接收透镜,接收器件是双接收光敏二极管,其基本原理是:接收器分成远端区域和近端区域,不同远近目标体反射回光线在远近区域的强度将不同,当近端区域接收光强大于远端,为检测到目标体,通过调节接收透镜才能改变检测距离。此方案无法实现距离的自动设定,使用不便。另外一种是电子式调节,采用位置传感器PSD实现,此方案理论上可以实现距离的自动调节,但是电路实现成本过高,无法应用在传感器领域,因此现有使用此方案的传感器距离调节依然是采用电位器方式。如图1所示,现有背景抑制光电传感器由发射脉冲发生器1、发射器2、被检测物3、PSD位置传感器4将接收光点的位置信息转换成两路电流信号Il和12,双路前置放大电路5实现电流转电压并进行信号放大,双通道同步模数转换电路6通过CHl和CH2的ADC通道实现信号的同步采集,将其转化为数字量,SPI串行数据采集接口 7将数字量信号传送给MCU, MCU微处理芯片8对数据信号进行运算处理,开集电极输出电路9输出测量信号。综上所述存在如下缺点:一、对安装使用环境要求较高。环境光的强弱会直接影响接收器灵敏度,环境光过强会影响传感器的检测结果,通常使用在5000Lux以下;当环境光发生变化日寸,传感器需校准;二、距离调节需要使用电位器,信号放大前端放置电位器会引入噪声干扰,产品的为外壳防护等级下降,且无法满足智能化系统的调节需求;三、发射电流强度多为固定值,在检测远处物体时,由于被检测物体反射信号很微弱,使得传感器检测稳定性减弱,对低反光率的目标体,例如反光率为6%的黑色目标体检测检结果有一定的衰减,通常黑白色敏性衰减范围在10%到30%之间

  读完上面相信小伙伴肯定都知道了背景抑制型光电传感器原理了,是不是觉得一个小小的传感器居然蕴含那么大的道理呢,是不是觉得里面都是知识呢,如果还有不懂的小伙伴可以在传感器专家网上去看看,相信那里将会解答你的所有疑惑。

参与评论已发布评论0

0/500

发表评论

推荐阅读