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红外线光电传感器实现对黑白物体的分辨

2015年11月26日 15:29人气:3106来源:上海前卫爱福蒙电气有限公司

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   红外线光电传感器由于黑色物体和白色物体的反射系数不同,调节反射式光电传感器与检测对象之间的距离,使光敏三极管就只能接受到白色物体反射回来的光束。而对于黑色物体由于其反射系数小,所反射回来的光束很弱,光敏三极管无法接受到反射光。利用反射光可以使光敏三极管实现导通和关断,从而实现对黑白物体的分辨。当被测物体是黑色物体时,红外线光电传感器的红外光电二极管U1发射出的光,被反射回来的很弱,光敏三极管无法导通,所以A点此时为高电平,通过反相器7414,FPGA或者微控制器接受到的信号是低电平。当被测物体是白色物体时,红外光电二极管U1发射的光,被反射回来的很强,光敏三极管导通,所以A点此时为低电平,通过反相器7414, FPGA或者微控制器接受到的信号是高电平; FPGA或者微控制器检测输入的电平,即可以判断此时被检测物体是白色物体还是黑色物体。
  红外线光电传感器的检测模式分为如下几类:对射式、反射板式、偏振反射板式、直反式、宽光束式、聚焦式、定区域式和可调区域式。其中,直反式、宽光束式,聚焦式、定区域式和可调区域式有时又归类于“光电接近检测模式”(注意:不要与电容式或电感式接近开关混淆)。对于光纤传感器,如使用对射光纤,则为对射式检测模式;如使用直反式光纤,则为接近式检测模式。超声波传感器分对射式和接近式两种检测模式。
  对射式
  射式检测方式的发射器和接收器相互对射安装,发射器的光直接对准接收器。当被测物挡住光束时,传感器输出产生变化以指示被测物被检测到。
  对射式是zui早使用的一种光电检测模式。在调制光出现之前,发射器和接收器的对准是一个很大的难题。今天,对于使用高能调制光的红外线光电传感器,将发射器和接收器对准已非常容易。
  光路对准-对射式
  光路对准可使zui大数量的发射光到达接收器,发射光要位于接收区域的*位置。
  当发射器为可见光时,为使光路对准方便,在接收器镜头的正前方放一浅色的标定物,通过观察照在标定物上的光斑来调整发射器位置。将标定物移开,观察传感器上的过量增益指示灯,细调发射器和接收器的位置以达到*的对准位置。
  检测距离-对射式
  检测距离是传感器一个很重要的参数。对于对射式传感器,此参数是指传感器的发射器与接收器之间的zui大距离。红外线光电传感器有效光束是指发射的所有光束中起作用的那部分,为可靠检测物体,此部分光必须要被全部遮挡。对射式检测模式的有效光束,我们可以将其比喻为连接发射器
  镜头(或超声波变送器)与接收器镜头(或变送器)的一个杆,如果发射器和接收器的镜头大小不一样,则此杆会变成锥形。有效光束与发射器发射的光束或接收器的可接收区域是不一样的。
  对于对射式红外线光电传感器,在检测小的部件或进行定位时,其有效光束可能会太大以致不能进行可靠检测。在这种情况下,可以给传感器加装光缝来减小有效光束的尺寸。(注意:在选择光缝材料时,要注意有些非金属材料可能会被高能的调制光穿透)。
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