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基恩士光学知识小讲堂-光电基础篇

来源:基恩士(中国)有限公司 更新时间:2024-10-22 11:45:10 阅读量:114
导读:基恩士光学知识小讲堂-光电基础篇



Keyence光学知识小讲堂终于开课了!我们将不定期为大家解读光学相关知识。

为了让枯燥抽象的知识生动起来,变得过目不忘,我们会以简单易理解的方式来阐释那些原本难以消化的知识点,大家拭目以待吧。




今天为大家带来的是 ????????

光电基础篇



光电传感器是一种使用光学原理来检测物体到位和有无的传感器。

它利用光线与物体相互作用产生的效应,将光信号转化为电信号,从而实现对物体的检测。

有类似功能,可以检测产品到位和有无的传感器有很多,比如下面几种:

1.磁性开关

2.接近开关

3.光纤传感器

4.超声波传感器

5.图像识别传感器

光电是应用最广泛的传感器种类,被认可的主要原因如下:


1.非接触测量:检测不需要与被测物体直接接触,从而避免了磨损和损坏的风险,延长使用寿命。

2.响应速度快:光和电路本身传播都比较快,因此响应时间非常短,适用于高速检测。

3.可靠性高?:结构简单,抗干扰能力强,不易受外部环境的影响,适用于各种复杂的工作环境。


光电传感器为什么如此优异?

l   简单高效的结构

光电传感器一般由发射器、接收器和检测电路三部分组成。

1.发射器:对目标物体发射光束,光束一般来源于半导体光源,如LED、激光二极管及红外LED。光束可以持续发射或改变脉冲宽度。

2.接收器:由光电二极管、光电三极管、光电池等组成。在接收器前面,装有光学元件如透镜和光圈等,用于聚焦和过滤光线。

3.检测电路:位于接收器之后,负责过滤杂波,并收集、应用和传输有效信号。



工作原理

1.发射器射出光束,光束在遇到不同物体时会产生变化,如强度变化、偏转等。

这些变化的光信号被接收器捕捉并转换成电信号,根据光信号的变化,电信号也相应变化。

2.检测电路对这些电信号进行处理,滤除噪声和干扰,提取出有用的信号,并将其转换为控制信号或数据输出。


●红色LED光源,对于光电传感器性能提升同样功不可没


为什么选择红色光源?

损耗较小

红光在可见光谱中位于长波端,一般在620-750nm之间,这一特性使红光在传输中损耗相对较小。


相比蓝绿光等短波长光,红光在传输过程中能够更好地保持其光强,减少因介质吸收或散射而造成的能量损失。

这种低损耗特性使得红光成为光电传感器中远距离传输和检测的优选光源。


强穿透力:对一些恶劣环境的检测有很大帮助

特定环境中,如存在烟雾、尘埃等遮挡物的场合,红光能够更有效地穿透这些介质,达到检测目标。


光电传感器使用红光LED在非接触测量技术中其他优势

1.高效率和可靠性:四元素制成的红光LED对于传感器使用寿命,以及超高速检测起到重要作用。

2.可调性:红光LED可以调整其光谱功率分布、空间分布、色温等特性,根据不同的测量需求进行调整,可以使用各种恶劣检测环境。

3.稳定性佳:红光LED长时间点燃后仍能保持较低变化标准偏差,确保测量数据的一致和重复性。

点击下图获取详细资料


综上,光电传感器的原理和优势应该大家都可以理解了。

下节课我们展开说说在应用中的选型技巧。


OK,今天的小讲堂就到此为止了。

下课......


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