淺談德國EGE光電傳感器的工作原理

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下面我就來為各位介紹一下EGE光電傳感器原理。

　　EGE光電傳感器的檢測模式—對射式

　　德國EGE光電傳感器的檢測模式分為如下幾類：對射式、反射板式、偏振反射板式、直反式、寬光束式、聚焦式、定區域式和可調區域式。其中，直反式、寬光束式，聚焦式、定區域式和可調區域式有時又歸類于“光電接近檢測模式”（注意：不要與電容式或電感式接近開關混淆）。對于光纖傳感器，如使用對射光纖，則為對射式檢測模式；如使用直反式光纖，則為接近式檢測模式。超聲波傳感器分對射式和接近式兩種檢測模式。

　　對射式

　　射式檢測方式的發射器和接收器相互對射安裝，發射器的光直接對準接收器。當被測物擋住光束時，傳感器輸出產生變化以指示被測物被檢測到。

　　對射式是*早使用的一種光電檢測模式。在調制光出現之前，發射器和接收器的對準是一個很大的難題。*，對于使用高能調制光的光電傳感器，將發射器和接收器對準已非常容易。

　　光路對準－對射式

　　光路對準可使*大數量的發射光到達接收器，發射光要位于接收區域的中央位置。

　　當發射器為可見光時，為使光路對準方便，在接收器鏡頭的正前方放一淺色的標定物，通過觀察照在標定物上的光斑來調整發射器位置。將標定物移開，觀察傳感器上的過量增益指示燈，細調發射器和接收器的位置以達到*佳的對準位置。

　　檢測距離－對射式

　　檢測距離是傳感器一個很重要的參數。對于對射式傳感器，此參數是指傳感器的發射器與接收器之間的*大距離。有效光束是指發射的所有光束中起作用的那部分，為可靠檢測物體，此部分光必須要被全部遮擋。對射式檢測模式的有效光束，我們可以將其比喻為連接發射器鏡頭（或超聲波變送器）與接收器鏡頭（或變送器）的一個桿，如果發射器和接收器的鏡頭大小不一樣，則此桿會變成錐形。有效光束與發射器發射的光束或接收器的可接收區域是不一樣的。

　　對于對射式光電傳感器，在檢測小的部件或進行精確定位時，其有效光束可能會太大以致不能進行可靠檢測。在這種情況下，可以給傳感器加裝光縫來減小有效光束的尺寸。（注意：在選擇光縫材料時，要注意有些非金屬材料可能會被高能的調制光穿透）。

　　安裝光縫會減小通過鏡頭的光的能量（光縫越小，通過的光就越少）。例如：直徑20mm的鏡頭安裝上帶一5mm孔的光縫后，則通過此孔的光的能量僅為原來的(1/4)2或1/16th，如果發射器和接收器都安裝了光縫，則光的能量會損失雙倍。

　　矩形光縫與同尺寸的圓孔形光縫相比，其鏡頭接收光的區域較大。因此，如果被測物通過光束的方向是一定的，則優先選用矩形光縫（如邊沿檢測）。如果小的被測物通過光束的方向不是固定的，則優先選用圓形光縫。

　　如果被測物在通過時總是非常靠近發射器或接收器，則僅需安裝一個光縫即可。其有效光束尺寸在有光縫的一端為光縫上孔的尺寸，在未安裝光縫的一端為鏡頭的尺寸，成為錐形。

　　在使用對射式傳感器檢測小物體時，在使用對射式傳感器檢測小物體時，一方面要保證有效光束的尺寸必須小于被測物的*小尺寸，同時要使鏡頭保留盡可能大的可視區域，以保證足夠的檢測距離。一種簡便的方法就是使用光纖，這種光纖檢測頭的出光孔有多種形狀和尺寸，以適用于不同的被測物。

　　有些高能的經過調制的對射式傳感器，在近距離使用時，有時會在被測物周圍產生光能激增現象，致使傳感器產生誤動作。這也是為什么要求被測物尺寸一定要大于有效光束尺寸的原因*。

　　對于對射式的超聲波傳感器，通過使用聲波引導器件可以確定其波形圖。此器件安裝在接收器的變送器（有時也安裝在發射器上），安裝此器件后，接收器對從側面過來的聲波反應就會很弱，因而可以比較可靠的檢測小的物體。

EGE光電傳感器是通過把光強度的變化轉換成電信號的變化來實現控制的。光電傳感器在一般情況下，有三部分構成

它們分為：發送器、接收器和檢測電路。發送器對準目標發射光束，發射的光束一般來源于半導體光源，發光二極管(LED)、激光二極管及紅外發射二極管。

光束不間斷地發射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應用該信號。此外，光電開關的結構元件中還有發射板和光導纖維。三角反射板是結構牢固的發射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準確地從反射板中返回，具有實用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發射角，使光束幾乎是從一根發射線，經過反射后，還是從這根反射線返回。

分類和工作方式

⑴槽型光電傳感器把一個光發射器和一個接收器面對面地裝在一個槽的兩側的是槽形光電。發光器能發出紅外光或可見光，在無阻情況下光接收器能收到光。但當被檢測物體從槽中通過時，光被遮擋，光電開關便動作。輸出一個開關控制信號，切斷或接通負載電流，從而完成一次控制動作。槽形開關的檢測距離因為受整體結構的限制一般只有幾厘米。

⑵對射型光電傳感器若把發光器和收光器分離開，就可使檢測距離加大。由一個發光器和一個收光器組成的光電開關就稱為對射分離式光電開關，簡稱對射式光電開關。它的檢測距離可達幾米乃至幾十米。使用時把發光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側，檢測物通過時阻擋光路，收光器就動作輸出一個開關控制信號。

⑶反光板型光電開關把發光器和收光器裝入同一個裝置內，在它的前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開關。正常情況下，發光器發出的光被反光板反射回來被收光器收到；一旦光路被檢測物擋住，收光器收不到光時，光電開關就動作，輸出一個開關控制信號它的檢測頭里也裝有一個發光器和一個收光器，但前方沒有反光板。正常情況下發光器發出的光收光器是找不到的。當檢測物通過時擋住了光，并把光部分反射回來，收光 器就收到光信號，輸出一個開關信號。

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