下载
加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 欧姆龙光电传感器原理及工作方式

欧姆龙光电传感器原理及工作方式.doc

欧姆龙光电传感器原理及工作方式

甩甩帅甩
2017-09-18 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《欧姆龙光电传感器原理及工作方式doc》,可适用于战略管理领域

欧姆龙光电传感器原理及工作方式本文由右手边の泪水贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT或下载源文件到本机查看。传感器光电传感器概要光电传感器的定义「光电传感器」是利用光的各种性质检测物体的有无和表面状态的变化等的传感器。光电传感器主要由发光的投光部和接受光线的受光部构成。如果投射的光线因检测物体不同而被遮掩或反射到达受光部的量将会发生变化。受光部将检测出这种变化并转换为电气信号进行输出。大多使用可视光主要为红色也用绿色、蓝色来判断颜色和红外光。光电传感器如下图所示主要分为类。详细内容请参见「分类」对射型回归反射型扩散反射型光电传感器特长检测距离长如果在对射型中保留m以上的检测距离等便能实现其他检测手段磁性、超声波等无法离检测。达到的长距对检测物体的限制少由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理所以不象接近传感器等将检测物体限定在金属它可对玻璃塑料木材液体等几乎所有物体进行检测。响应时间短光本身为高速并且传感器的电路都由电子零件构成所以不包含机械性工作时间响应时间非常短。分辨率高能通过高级设计技术使投光光束集中在小光点或通过构成特殊的受光光学系统来实现高分辨率。也可进行微小物体的检测和高精度的位置检测。可实现非接触的检测可以无须机械性地接触检测物体实现检测因此不会对检测物体和传感器造成损伤。此因传感器能长期使用。可实现颜色判别通过检测物体形成的光的反射率和吸收率根据被投光的光线波长和检测物体的颜色组合而有所差异。利用这种性质可对检测物体的颜色进行检测。便于调整在投射可视光的类型中投光光束是眼睛可见的便于对检测物体的位置进行调整。光电传感器原理光的性质直射光在空气中和水中时总是直线传播。使用对射型传感器外置的开叉来检测微小物体的示例便是运用了这种原理。曲折是指光射入到曲折率不同的界面上时通过该界面后改变行进方向的现象。反射正反射、回归反射、扩散反射在镜面和玻璃平面上光会以与入射角相同的角度反射称为正反射。个平面互相直角般组合的形状称为三面直角棱镜。如果面向三面直角棱镜投光将反复进行正反射最终的反射光将向投光的反方向行进。这样的反射称为回归反射。多数的回归反射板都是由数mm角的三面直角棱镜按规律排列而构成的。此外在白纸等没有光泽性的表面上光线将向各个方向反射这样的反射称为扩散反射。扩散反射型将该原理作为检测方式。偏光光线可以表现为与其行进方向垂直的振动波。作为光电传感器的光源主要使用LED。从LED投射的光线会在与行进方向垂直的各个方向上振动这种状态的光称为无偏光。将无偏光的光的振动方向限制在一个方向上的光学过滤器称为偏光过滤器。即从LED投光并通过偏光过滤器的光线只在一个方向上振动这种状态称为偏光正确地说应为直线偏光。在某一方向例如纵方向上振动的偏光无法通过限制在其垂直方向横方向上振动的偏光过滤器。回归反射型的MSR功能MSR功能MirrorSurfaceRejection镜面体光泽清除页和作为对射型配件的防止相互干扰过滤器就是应用了这种原理。光源光的点亮方式〈脉冲变调光〉多数光电传感器采用脉冲变调光基本以一定周期反复投光。由于很容易排除杂乱光的影响所以可以实现长距离检测。在带防止相互干扰功能的类型中投光的周期会根据干扰光和杂乱光而在一定范围内变化。〈直流光〉是连续投射一定光量的光线在标记传感器等部分机型中使用。能得到高速响应性但有检测距离短容易受杂乱光影响等缺点。光源色与种类光纤型构造由于检测部光纤中完全没有电气部分所以耐干扰等耐环境性良好。EXDAS数字放大器检测原理光纤由中间的核心和外围部分曲折率较小的外包金属构成。如果光线入射到核心部分光线将会在与外包金属的交界面上一边反复进行全反射一边行进。通过光纤内部从端面发出的光线以约的角度扩散照射到检测物体上。光纤的种类与特性截面柔软型多核心构造特长有效用途与传统的标准型相比柔软可像电线般布线弯曲半径可忽略即使碰触到光纤光量也不变动代表型号很少因弯曲造成光量变动中间的素线固定容许弯曲半径RmmETRETR标准型单芯光的传输效果好检测距离较长容许弯曲半径Rmm或Rmm耐曲折性良好反复弯曲次数万次即使使用机器人手臂等可动的部分以上代表例也很难破损中间的素线分散容许弯曲半径RmmETCEDC耐弯曲型束ETED三角测距距离设定型光电传感器主要以三角测距为检测原理。下图所示的是三角测距的原理。从投光元件投射的光线将在检测物体上扩散反射。反射光将通过受光透镜在位置检测元件输出符合光线位置信号的半导体元件上成像。检测物体在靠近光学系统的位置A的情况下反射光会在位置检测元件的a位置上成像。在离光学系统较远的位置B的情况下反射光将在b位置上成像。因此通过测定位置检测元件上的成像位置可以检测与检测物体的距离。光电传感器分类按检测方式分类对射型检测方式为了使投光器发出的光能进入受光器对向设置投光器与受光器。如果检测物体进入投光器和受光器之间遮蔽了光线进入受光器的光量将减少。掌握这种减少后便可进行检测。此外检测方式与对射型相同在传感器形状方面也有投光受光部一体化称为槽形的种类。特长动作的稳定度高检测距离长。数cm数十m即使检测物体的通过线路变化检测位置也不变。检测物体的光泽颜色倾斜等的影响很少。扩散反射型检测方式在投受光器一体型中通常光线不会返回受光部。如果投光部发出的光线碰到检测物体检测物体反射的光线将进入受光部受光量将增加。掌握这种增加后便可进行检测。特长检测距离为数cm数m。便于安装调整。在检测物体的表面状态颜色、凹凸中光的反射光量会变化检测稳定性也变化。回归反射型检测方式在投受光器一体型中通常投光部发出的光线将反射到相对设置的反射板上回到受光部。如果检测物体遮蔽光线进入受光部的光量将减少。掌握这种减少后便可进行检测。特长检测距离为数cm数m。布线光轴调整方便可节省工时。检测物体的颜色、倾斜等的影响很少。光线通过检测物体次所以适合透明体的检测。检测物体的表面为镜面体的情况下根据表面反射光的受光不同有时会与无检测物体的状态相同无法检测。这种影响可通过MSR功能来防止。距离设定型检测方式作为传感器的受光元件使用比例光电二极管或位置检测元件。通过检测物体反射的投光光束将在受光元件上成像。这一成像位置以根据检测物体距离不同而差异的三角测距原理为检测原理。下图所示的是使用比例光电二极管的检测方式。比例光电二极管的一端接近外壳的一侧称为NNear侧而另一端称为FFar侧。检测物体存在于已设定距离的位置上的情况下反射光将在N侧和F侧的中间点成像两侧的二极管将受到同等的光量。此外相对于设定距离检测物体存在于靠近传感器的位置的情况下反射光将在N侧成像。相反的相对于设定距离检测物体存在于较远的位置的情况下反射光将在F侧成像。传感器可通过计算N侧与F侧的受光量差来判断检测物体的位置。距离设定型的特长受检测物体的表面状态颜色的影响少。不易受背景物体的影响。BGSBackgroundSuppression和FGSForegroundSuppression在EZLS中检测传输带上物体的情况下可选择BGS和FGS两种功能中的任何一个。BGS是不会对比设定距离更远的背景传输带进行检测的功能。FG是不会对比设定距离更近的物体以及回到受光器的光量少于规定的物体进行检测的功能反言之是只对传输带进行检测的功能。回到受光器光量少的物体是指检测物体的反射率极低比黑画纸更黑的物体。反射光几乎都回到投光侧如镜子等物体。反射光量大但向随机方向发散有凹凸的光泽面等物体。注的情况下根据检测物体的移动有时反射光会暂时回到受光侧所以有时需要通过OFF延迟定时器来防止高速颤动。特长可对微小的段差进行检测BGS、FGS。不易受检测物体的颜色影响BGS、FGS。不易受背景物体的影响BGS。有时会受检测物体的斑点影响BGS、FGS。限定反射型检测方式与扩散反射型相同接受从检测物体发出的反射光进行检测。设置为在投光器和受光器上仅入射正反射光仅对离开传感器一定距离投光光束与受光区域重叠的范围的检测物体进行检测。下图中可在A位置检测物体但在B位置无法检测。特长可检测微妙的段差。限定与传感器的距离只在该范围内有检测物体时进行检测。不易受检测物体的颜色的影响。不易受检测物体的光泽、倾斜的影响。按检测方式选择点对射型回归反射型的确认事项检测物体大小、形状纵×横×高透明度不透明体半透明体透明体移动速度Vms或个分传感器检测距离L形状大小的限制a传感器b回归反射板回归反射型的情况下有无多个紧密安装a台数b安装间距c是否可以安装的限制是否需要角度等环境环境温度有无水、油、药品等飞散交错安装其他扩散反射型、距离设定型、限定反射型的确认事项检测物体大小形状纵×横×高颜色材料铁、SUS、木、纸等表面状态粗糙、有光泽移动速度Vms或个分传感器检测距离与工件之间的距离L形状、大小的限制有无多个紧密安装a台数b安装间距安装的限制是否需要角度等背景颜色材料铁、SUS、木、纸等表面状态粗糙、有光泽等环境环境温度有无水、油、药品等飞散其他按构成分类光电传感器通常由投光部、受光部、增幅部、控制部、电源部构成按其构成状态可分为以下几类。放大器分离型仅投光部和受光部分离分别作为投光部和受光部对射型、或一体的投受光器反射型。其他的增幅部、控制部采用一体的放大器单元形。特长投受光器仅由投光元件、受光元件及光学系统构成所以可以采用小型。即使在狭小的场所设置投、受光器也可在较远的场所调整灵敏度。投受光部与放大器单元间的信号线很容易受干扰。代表机型放大器单元ECLDA、EC放大器内置型除电源部以外为一体。对射型分为包括投光部的投光器和包括受光部、增幅部、控制部的受光器两种。电源部单独采用电源单元等形状。特长由于受光部、增幅部、控制部为一体所以不需要围绕微小信号的信号线不易受干扰的影响。与放大器分离型相比布线工时更少。一般比放大器分离型大但与没有灵敏度调整的类型相比绝不逊色。代表机型EZ、ET、ESC电源内置型连电源部也包含在投光器、受光器中的一体化产品。特长可直接连接到商用电源上此外还能从受光器直接进行容量较大的控制输出。投光器、受光器中还包括了电源变压器等所以与其他形态相比很大。代表机型EG、EJK、EJM光纤型是在投光部、受光部上连接光纤的产品。由光纤单元和放大器单元构成但本公司没有电源内置的放大器单元系列产品。特长根据光纤探头前端部分的组合不同可构成对射型或反射型。适合于检测微小物体。光纤单元不受干扰的影响。代表机型放大器单元EXDAS、EXMDA、EXNA传感器术语解说项目对射型说明图含义在对射型、回归反射型中考虑到产品的分散和温度变化等能稳定设定的最大检测距离。标准状态下的实力值无论哪种方式都比额定检测距离更长。在扩散反射型中对标准检测物体白画纸考虑到产品的分散和温度变化等能稳定设定的最大检测距离。标准状态下的实力值无论哪种方式都比额定检测距离更长。回归反射型检测距离扩散散射型限定反射型在限定反射型中如左图的光学系统设计时使投光轴与受光轴在检测物体的表面以同样的斜角θ交叉。在该光学系统中从物体发出的正反射光能稳定检测出的距离范围为检测距离。因此检测距离根据其下限和上限表现为「mm」参见。页在标记传感器中如左图的光学系统设计时使受光轴相对于和检测物体垂直的投光轴在θ交叉。因此受光部将不受检测物体的正反射光影响而只接受扩散反射光可对检测物体的「颜色」进行检测。在距离设定型中可对物体的检测位置限度进行设定。相对于标准检测物体白画纸可设定的范围称为设定范围。被设定的位置作为限度将能检测物而不同有时存在于设体的范围称为检测范围。检测范围根据传感器的检测模式定位置开始的传感器一侧BGS模式或远离设定位置的一侧FGS模式。参见页对射型、回归反射型作为光电传感器可动作的角度范围。扩散反射型、距离设定型动作距离与回归距离的差。一般用产品样本中相对于额定检测距离的比率来表示。在标记传感器、距离设定型、限定反射型、扩散发射型、回归反区域称为quot无感带quot在无射型中将离透镜面近且远离投光区域、受光区域的感带中无法检测。从光输入的断续开始到控制输出动作或回归为止的延迟时间称为「响应时间」。在光电传感器中一般动作时间Ton回归时间Toff。标记传感器设定范围检距离设定型测范围指向角差动的距离无感带响应时间项目遮光动作说明图含义遮光动作DARKON的定义是指在对射型中遮蔽投光光束等情况下进入受光器的光量减少到标准以下时的输出动作表示为动作模式遮光时ONDARKON。入光动作LIGHTON的定义是指在扩散反射型中接近检测物体等情况下进入受光器的光量增加到标准以上时的输出动作表示为动作模式入光时ONLIGHTON。DARKON入光动作LIGHTON使用环境亮度使用环境亮度用受光器的受光面亮度表示并将受光输出相对于lx时的值变化时的亮度定义为「使用环境亮度」。并不是进行误动作之前的动作界限亮度。无论对射型或回归反射型都将具有比光学系统的对角线长度更大直径的不透明体测杆作为标准检测物体。一般在对射型中将投受光透镜的对角线长度作为标准检测物体的直径而在回归反射型中则使用反射板的对角线长度。根据反射板的标准物体的大小标准检测物体在扩散反射型中将比投光光束直径更大的白画纸作为标准检测物体。对射型、回归反射型的情况下在额定检测距离上将灵敏度调整为稳定入光动作值将可检测的最小检测物体作为代表例。在反射型中将灵敏度设定为最大将可检测的最小检测物体作为代表例。最小检测物体安装狭缝时的最小检测物体对射型在投、受光器两者上都安装狭缝在额定检测距离上将灵敏度调整为进行正确入光动作的值如左图所示将检测物体沿狭缝的较长方向平行移动将可检测的最小检测物体作为代表例。特性数据的读法对射型回归反射型平行移动特性受光输出余度距离特性对射型的情况下表示已固定投光器时受光器的检测界限位置。回归反射型的情况下表示已固定传感器的位置时受光输出余度用对灵敏度进行最大设定情况下的数值回归反射伴的检测界限位置。来表示。在额定检测无论哪种情况下旋钮均为MAX。被上下两侧的线上述为额定检测距离为m的机型的示例。围住的区域是可检测区域。距离中能读取约倍的受光输出余度。设置多个对射型的情况下为了避免相互干扰需要图示倍的区域。扩散反射型动作区域特性检测距离检测物体的大小特性表示将标准检测物体沿Y方向与光轴垂直的方向移动时检表示根据检测物体的大小和表面颜色的不测开始的位置。在图中向下侧弯曲的图表是将检测物体从下同检测距离变化的情况。侧移动时的图表。这些是相对于标准检测物体的值检测物体如果发生变化动作区域、检测距离也发生变化。扩散反射型回归反射型检测物体的宽度与动作区域检测物体的表面颜色与检测距离表示根据检测物体的宽度不同传感器的动作使用反射型的光电传感器时检测物体的表面颜色和光泽将区域的变化。对检测距离和动作区域产生影响。各个图表中围住的区域是相对于各个检测物表示检测物体表面的反射率越高检测距离越长。体宽度的动作区域。检测物体的表面颜色、光泽与动作区域表示反射率最低最黑的检测物体的动作检测区域最小。由于SUS和铝箔有光泽所以检测距离变长但光在表面不会扩散反射进行正反射所以动作区域比使用白纸时更狭窄。使用方法与各种数据最小检测物体与透镜直径、灵敏度的关系段差检测通过可检测段差和设定距离进行选择代表例形状特长型号登载页光纤式ELA光纤式ELL放大器内置型超小型ETSL放大器分离型ECLSRMirror放大器内置型EZLS放大器内置型ESCLMSR功能SurfaceRejection镜面体光泽清除〔原理〕利用回归反射型的光电传感器内置的偏光过滤器和回归反射板的特性只接受回归反射板的反射光的功能、结构。通过投光侧偏光过滤器的光将变为横向偏光。反射到回归反射板三面直角棱镜的光线其偏光方向将从横向变为纵向。其反射光将通过受光侧的偏光过滤器到达受光元件。〔目的〕用于对表面为镜面状的检测物体进行稳定检测的一种方法。这种检测物体发出的反射光其偏光方向保持横向所以无法通过受光侧的偏光过滤器。〔例〕检测物体的表面粗糙没有光泽的情况下即使没有MSR功能也能检测。相反检测物体的表面光滑且带光泽的情况下没有MSR功能则无法进行稳定检测。没有检测物体的情况下投光部发出的光照射到反射板并回到受光部。检测物体没有光泽的情况下投光部发出的光被检测物体遮蔽不到达反射板也不回到受光部。检测物体的表面光滑且有光泽的情况下例电池、瓶罐等投光部发出的光通过检测物体反射该反射光将回到受光部。〔注意〕对光泽度非常高的检测物体和粘贴胶片等的光泽物体进行检测的情况下有时动作会不稳定。这样的情况下请将传感器相对于检测物体的表面倾斜安装。带MSR功能的回归反射型带MSR功能的回归反射型按构成分类光纤式放大器内置型放大器分离型电源内置型透明体检测传感器ER、EREZRRRRESCRMJCRMJESCRECLRLREJMRT、EJKRMRSESRRRRRRRR型号登载页使用MSR功能商品的情况下请务必使用本公司的反射板。无MSR功能的回归反射型无MSR功能的回归反射型对有光泽的物体进行检测的情况下请将传感器相对于检测物体倾斜设置避免正反射。无MSR功能的回归反射型按构成分类透明体检测传感器型号EZBBBBBBBBESRRRR登载页透明体传感器选定方法请按以下步骤选定。表面颜色与光源的反射率表面颜色的反射率特性可判别颜色标记的颜色适用传感器光源色红色光源RGB光源型能满足所有组合。绿色光源蓝色光源数值是根据底色和标记的反射光比率的代表例。传感器光源色光纤式红色光源放大器分离型蓝色光源按构成分类EXNAECVSRECVMRECVSREXDABSEXDAGSEXNAGECVSGEMCAEMCXY型号EXDASEXMDA登载页光纤式光纤式放

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/10

欧姆龙光电传感器原理及工作方式

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利