《電子技術(shù)應(yīng)用》
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如何選擇光電傳感器
摘要: 選擇傳感器時(shí)的另一項(xiàng)決定因素是工作環(huán)境。一些行業(yè)(如食品與汽車行業(yè)等)的工作環(huán)境可能會很臟或很危險(xiǎn),或二者都有,。
關(guān)鍵詞: 傳感器 光電 裝箱
Abstract:
Key words :

  光電傳感器一般至少有9種以上傳感模式,使用兩個光源,,有三種封裝

     尺寸,5種以上的檢測范圍,,并可以使用各種安裝方式,、輸出與工作電壓的組合購買,。這產(chǎn)生了令人困擾的種類繁多的候選傳感器可能性,使人難以選擇,。

     光電傳感器主要參數(shù)

     ■尺寸

     ■傳感模式

     ■傳感范圍

     ■安裝方式

     ■輸出

     ■工作模式

     ■工作電壓

     ■光源

     ■連接方式

     ■封裝材料

     ■特殊功能包括:

     ·可處理高速和/或高溫

     ·邏輯控制

     ·可計(jì)算機(jī)編程

     ·網(wǎng)絡(luò)兼容性

     這種過剩的選擇可以采用以下兩種方式來縮小范圍:首先需要考慮檢測對象,;其次是傳感器的工作環(huán)境,。

     裝箱

     我們要問的第一個問題是:你究竟想讓傳感器檢測什么,?“我們是在檢測瓶子,還是檢測紙箱,?”傳感器廠商—Banner工程公司傳感器應(yīng)用工程師GregKnutson表示,。

     光學(xué)性質(zhì)與物理距離將決定采用何種傳感模式與哪種光源最合適。例如,,在檢測單色紙箱的情況下,,也許可以采用廉價(jià)的、從紙箱上反射光束的散射傳感器,。

     但當(dāng)紙箱為彩色從而使反射率不同時(shí),,就不能采用以上解決方案。在這種情況下,,最好的解決方案也許是采用相反或反射模式傳感器,。在此方案中,系統(tǒng)是通過屏蔽光束來工作,。當(dāng)紙箱到位時(shí),,光束被遮擋,從而使紙箱檢測,。如果沒有透明的箱子,,此技術(shù)應(yīng)該能獲得可靠的結(jié)果。目前已有好幾種傳感器能檢測不同高度的紙箱,。

     距離在選擇光源,,例如LED或激光時(shí)起重要作用。LED雖比較便宜,,但由于它是一種散射度較高的光源,,因此適合短距離使用。激光可聚焦在一個點(diǎn)上,,因此能獲得傳播距離更遠(yuǎn)的光束,。當(dāng)需要檢測細(xì)微特征時(shí),良好的聚焦也很重要,。如果需要從幾英尺外對準(zhǔn)細(xì)微特征,,則必須使用激光。

     激光傳感器要比LED要貴很多倍,,不過這種差別已經(jīng)被激光二極管價(jià)格的下降縮小了,。雖然目前使用的激光仍然較貴,,但比起過去的花銷已經(jīng)降低了很多。

     環(huán)境挑戰(zhàn)

     選擇傳感器時(shí)的另一項(xiàng)決定因素是工作環(huán)境,。一些行業(yè)(如食品與汽車行業(yè)等)的工作環(huán)境可能會很臟或很危險(xiǎn),,或二者都有。在處理食品時(shí),,濕度可能會較高以及有很多液體,。處理引擎或其他零件的汽車制造廠車間,也可能會有沙子,、潤滑劑和冷卻劑等,。在這種情況下,必須考慮傳感器的環(huán)境適應(yīng)性,,如果傳感器不能適應(yīng)污垢環(huán)境就不能被使用,。這種考慮還會影響所需的檢測范圍,因?yàn)榭赡苄枰獙鞲衅鞣旁趷毫迎h(huán)境外一個更遠(yuǎn)的位置上(而不是放在所需的位置),。如果指示燈被弄臟或信號減弱,,那么能夠主動告警和通知是很有幫助的。

     類似的環(huán)境問題也會影響傳感器的尺寸,,尺寸的變化可以從比一個手指還小到比張開的手掌還大,。小尺寸傳感器比大尺寸傳感器要貴,因?yàn)閷⑺胁考佳b入一個小空間內(nèi)的成本更高,。小尺寸傳感器收集光線的面積更小,,一次檢測范圍更小,光學(xué)性能更低,。這些缺點(diǎn)必須克服,,以便小尺寸傳感器能更好地可用物理空間相匹配。

     再如,,在半導(dǎo)體潔凈室設(shè)備中所使用的傳感器雖然工作環(huán)境不惡劣,,但必須在狹窄的空間內(nèi)工作。其檢測距離通常為數(shù)英寸,,因此傳感器一般都較小,。這些傳感器還常常使用光纖來將光線導(dǎo)入(或?qū)С觯z測區(qū)。

     安裝與價(jià)格

     另一項(xiàng)考慮的因素是安裝系統(tǒng),。傳感器通常需要用盒子或其他方法來進(jìn)行機(jī)械保護(hù),。這種機(jī)械與光學(xué)保護(hù)的成本可能要比傳感器本身的成本還高,因此是購買時(shí)需考慮的一項(xiàng)重要因素,。如果廠商擁有靈活的安裝系統(tǒng),,以及針對傳感器的保護(hù)性安裝安排,則產(chǎn)品更容易實(shí)現(xiàn),壽命也更長,。

     激光與專用光電傳感器的價(jià)格約為150~500美元,。像低級封裝、標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)性能以及有限的(或完全沒有)外部調(diào)整等,,都是每種傳感器低端產(chǎn)品所具有的特征,。而高端產(chǎn)品則擁有高級封裝(如不銹鋼或鋁等),高光學(xué)性能以及可調(diào)增益,、定時(shí)或其它選項(xiàng),。低端產(chǎn)品適合普通應(yīng)用,而高端產(chǎn)品則可以在高速,、高溫或易爆等特殊環(huán)境下使用,。

     最后請記住,一種傳感技術(shù)不可能滿足應(yīng)用的所有需求,,如果需要改動,那么可能需要一種完全不同的傳感器技術(shù),。傳感器廠商—Pepperl+Fuchs公司產(chǎn)品經(jīng)理EdMyers表示,,如果廠商在同一封裝與安裝尺寸內(nèi)提供了多種傳感器技術(shù),則轉(zhuǎn)向一種新的方法并不難,。如果真是這樣,,那么隨著需求的改變,很容易從一種傳感器技術(shù)轉(zhuǎn)向另一種傳感器技術(shù),。


 

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