巴鲁夫光电传感器.ppt

巴鲁夫光电开关 检测模式 对射 镜面反射 漫反射 对射 两个开关体 产生一个检测光线 对射 两个开关体 切断光路 对射 优点 良好的对比度 长检测范围 (50M) 可检测半透明物体 使用聚光镜可以检测细小物体 检测不受物体颜色影响 好的重复精度 缺点 必须安装两个传感器体 不能检测透明物体 比较难检测半透明物体 作用原理 发射器和接收器分置 ，各自需要电源。 接收器接收由发射器发出的光线。 当光束，指发射器和接收器检测面之间的光束， 由于物体遮挡而中断时，系统输出信号。 – 高重复精度(用于定位) – 很大的功能储备(对污染不敏感) – 适用于高反射率的物体表面 – 无需确定物体中断光线位置 – 检测距离远(达50米) – 发射器和接收器无需精确对直 – 辅以孔板或缝隙板可识别远距离的小物体 – 不容易识别透明体 – 发射器和接收器必须分别安装 镜面反射 镜面反射系统 建立一个光路 镜面反射 镜面反射系统 检测物体 镜面反射 优点 长检测距离 (12M) 检测低对比度物体 只需安装一个开关体 检测不受物体颜色影响 容易安装 缺点 需要反光镜 除非使用偏振滤光，很可能对高反光率的物体误检 作用原理 发射器和接收器在同一个外壳内使用不同的透镜。反射板将投入光反射到接收器上。 优点 通过不同的透镜和不分离的光线(没有因分光板而产生的光反射损失)可以实现大的检测距离。 缺点 – 有盲区(反射板和检测物不能置于盲区) – 开关点决定于检测物的水平和垂直运动方向 及检测物位置 – 对小检测物不易识别 – 对于污染敏感 作用原理 发射器和接收器使用同一个透镜。投入光透过分光板和透镜到达反射板，反射板将光束反射到透镜，此方向的分光板起镜面作用将光线反射到接收器。 优点 – 无盲区 – 通过圆柱形光柱使检测物的运动方向和位置不影响传感器 的开关作用 – 适于识别细小物体 缺点 – 对于红色可见光相对于双透镜系统，检测距离减小 – 受光学系统污染程度影响大 – 用于精确的细小物体识别时需要配以高质量的反射板 由普通光源发出的光波在任意方向上振荡(非偏振光)。偏振光指光波只在与其传播方向垂直的一个方向上(水平或垂直)振荡。镜面反射型光电传感器特别采用偏振光原理。 偏振光通过偏振滤光片产生。偏振滤光片是一个带很多细缝的栅片，只有偏振方向的光波可以通过栅片上的细缝。 对于镜面反射型光电传感器存在一个问题，那就是表面光滑的物体会和反射板一样以同样的强度将光束反射，接收器无法区分其接受的光波是来自反射板还是来自检测物，这样就无法识别检测物。 Balluff 所有反射板都将偏振光的偏振方向旋转90°，而光滑物体表面的反射一般不会改变偏振光的偏振性。 镜面反射型传感器内，在发射器前安装水平方向和在接收器前安装垂直方向的偏振滤光片。 投入光首先经过水平偏振滤光片，这样光波只在一个方向，即水平方向上振荡。 水平方向偏振的光线在没有中断的情况下到达反射板。 反射板将光线反射，并将其偏振方向旋转90°，这样返回的光线就可以通过接收器前的垂直偏振滤光片。光波形成回路。 如果一个光滑物体截断光线，其表面接收的是水平偏振光。其光滑表面将光波以不变的强度反射，但光波的偏振方向没有改变。反射回来的水平偏振光不能通过接收器前的垂直偏振片。这样由于接收器接收不到光波，光线中断。 运用片振光原理的镜面反射型传感器被特别用于玻璃，光滑和高反射率的物体识别。 作用原理 发射器和接收器一体。不同于对射型需要单独安装接收器， 镜面反射型传感器的接收器接收由与传感器相对的反射板反射回来的光线。反射板的位置对应于传感器的检测距离。如果选用高反射率或大面积反射板，传感器的检测距离可以超过12米。 – 只有一个电气安装部件 – 反射板无需准确对直传感器 – 选用大反射板可以增大检测距离 – 带偏振滤光片的镜面反射型传感器可以识别高反射率 物体和玻璃等透明体 – 检测物的形状，颜色和表面状况等对于传感器几乎没有影响 – 红色光束便于传感器和反射板之间位置的调整 (反射板上会形成一个可见红色光斑) – 应该避免光路范围内的严重污染 – 检测距离可以达到15米 漫反射类型 标准型 (能量型) 聚焦式 背景消隐前景消隐 什么是漫反射? 什么不是漫反射? 标准的漫反射 光线射到物体表面上 漫反射(能量型) 优点 单个开关体 容易安装 无需反射镜 相对于其它类型的漫反射型检测距离较远 缺点 相对于镜面反射型和对射型检测距离较短 检测细小物体比较困难 小的物体或者黑色物体会减小检测范围。. 漫反射: 聚焦型 聚焦发射光线 漫反射: 聚焦 优点 检测非常细小的物体 可调灵敏度 可检测高对比度的物体 单个开关体 缺点 所有漫反射类型中检