光電傳感器介紹及選項參數(shù)

1   光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。

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。

2  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？”

　　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，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，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，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)
　　選擇傳感器時的另一項決定因素是工作環(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，或二者都有。在處理食品時，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，因為可能需要將傳感器放在惡劣環(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，因為將所有部件都裝入一個小空間內(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)。
　　安裝與價格
　　另一項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，因此是購買時需考慮的一項重要因素。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、定時或其它選項。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。