用于物体探测的光学漫反射传感器如何工作?
漫反射传感器采用哪些技术?
设有背景抑制功能的漫反射传感器
设有背景抑制功能的漫反射传感器检查物体是否低于设定的操作距离。距离传感器较远的物体被隐藏为背景。设有背景抑制功能的漫反射传感器的切换点几乎与物体的发射特性无关。wenglor 产品系列包括根据三角测量或光传递时间原理工作的、设有背景抑制功能的漫反射传感器:机械式
三角测量法
对于采用机械式开关点设定的三角测量传感器,所需的开关距离通过接收元件或接收透镜的位置来定义。调节通过外部的单圈或多圈操作元件手动完成。
电子
三角测量法
对于采用电子式开关点设定的三角测量传感器,物体反射的光线被成像到传感器内部的接收元件上,例如 PSD(位置敏感器件)。接收元件上光斑的位置通过电子方式进行评估。根据具体型号,开关点可通过电位器、示教键或 IO-Link 进行设定。
飞行时间
对于带背景抑制和飞行时间技术的漫反射传感器,则利用恒定的光速进行测量。为此,传感器发射调制光,并接收由物体反射的信号。根据发射光和接收光之间的相位差,判断物体是否位于设定的开关距离内。当光斑较大时,还会对接收信号进行平均值计算。根据具体型号,开关点可通过电位计或 IO-Link 进行设定。
能量型
能量漫反射传感器使用物体反射的光强度作为信号。相应地将开关量阈值设置为所需的信号值。除了距离之外,切换点还取决于对象的反射特性。因为材料、颜色、光泽度或结构决定着接收光线强度的因素。
哪种原则最适合什么用途?
采用三角测量原理的背景抑制 h3>
| 即使在与背景的距离较近时也能精确探测物体 |
| 识别小型物体 |
| 物体探测高达 1,200 mm |
| 高切换频率和快速响应时间 |
| 不同的光线类型、结构形式、操作方案 |
基于光传递时间 (ToF) 原理的背景抑制 h3>
| 大探测范围下检测物体存在性 |
| 不受材料影响的探测,包括黑色和光亮的物体 |
| 物体探测高达 2,500 mm |
| 对外来光线具有高的耐抗性 |
| 对灰尘和脏污等干扰因素不敏感 |
通过能量原理探测物体 h3>
| 在标准应用中检测存在性 |
| 探测范围取决于物体的反射特性 |
| 物体探测高达 700 mm |
| 分拣任务,例如区分明亮物体和深色物体 |
| 特殊光斑尺寸,例如带线的漫反射传感器 |
除了用于物体探测的切换式漫反射传感器外,wenglor 还提供用于测距的广泛光学激光传感器产品系列。
各种功能原理的广泛应用可能性
漫反射传感器的首选应用领域
木材加工业
在木材加工业,最好使用基于光传递时间原理的、设有背景抑制功能的漫反射传感器,例如 P1PH9 传感器。
汽车行业
在汽车行业中,像 P1PH 传感器一样,设有背景抑制功能的漫反射传感器采用角度测量原理(三角测量)。
包装业
基于三角测量原理的、设有背景抑制功能的漫反射传感器,例如 P1KH 系列,可解决包装行业的应用需求。
电子行业
在电子行业中使用 P1KT 传感器,即能量漫反射传感器。
物流
P1KH 系列等基于三角测量原理的、设有背景抑制功能的漫反射传感器用于物流领域。
食品加工业
能量漫反射传感器,例如采用卫生设计的 OTII 系列,用于食品加工业中。
关于正确安装漫反射传感器的提示
高光亮、反射的不平整物体 h3>
应注意,在高度反射、光亮或不平坦的表面上,接收光学器件上不会出现直接反射,因为它们会影响物体的识别。
提示:避免因定位产生直接反射。
台阶、棱边和凹坑 h3>
为了确保可靠的检测,光斑必须直接对准物体。对于光斑较大的型号,应确保物体尺寸足够大。
提示:将光斑完全对准物体。
物体运动 h3>
对于运动的物体,运动应与传感器的发射器/接收器轴线成直角,以避免直接反射到接收器上。
提示:将传感器与物体正交安装。
背景 h3>
如果可能,将设有背景抑制功能的漫反射传感器对准定义的静态背景。根据传感器的开关量滞后,确保物体与背景有足够的距离。
提示:将传感器对准定义的背景,例如静止的机器部件。