邦納旋轉(zhuǎn)編碼器結(jié)構(gòu)原理，BANNER產(chǎn)品說明

邦納旋轉(zhuǎn)編碼器結(jié)構(gòu)原理，BANNER產(chǎn)品說明

偏振鏡頭與可見光的反射板式傳感器配合使用，能很好

解決光亮物體的檢測問題。兩個偏振鏡頭分別安裝在發(fā)

射器和接收器鏡頭的前面，偏振方向互相垂直。

發(fā)射光經(jīng)發(fā)射器垂直偏振鏡頭偏振后，變成垂直振動的

光波（見圖24），此光波經(jīng)反射板反射（去偏振）后，

變?yōu)樗椒较蛘駝拥墓獠ǎ@種光波可通過接收器的水

平偏振鏡頭被接收器接收。

近檢測模式的光電和聲波傳感器是通過檢測從

被測物反射回來的能量來判斷是否有被測物（見

圖26）。例如，當(dāng)聲波傳感器接收到被測物反射回來

的聲波時，被測物就被檢測到了。這種傳感器的發(fā)射器

和接收器是組裝在一起的，且在傳感器的同一側(cè)。在這

種檢測模式中，當(dāng)被測物出現(xiàn)時，它把一定數(shù)量的光反

射回傳感器而不象對射式檢測模式中是把光擋住。光電

的接近檢測模式又分為以下幾種檢測方式：直反式、寬

光束式、聚焦式、定區(qū)域式和可調(diào)區(qū)域式。

偏振鏡頭雖然解決了傳感器檢測光亮物體時的誤動作問

題，但同時也大大減弱了有效光束的能量，這一點對于

檢測環(huán)境灰塵較大或需要較長檢測距離的應(yīng)用場合尤為

重要。偏振反射板式傳感器僅能與帶幾何棱鏡的反射板

配合使用。

近年來，隨著LED技術(shù)的不斷提高，使用可見光光源的

發(fā)射器逐步增多。當(dāng)使用可見光光源時，反射板式傳感

器的對準就很容易了。當(dāng)我們在反射板上看到可見光時，

光路基本就對準了。

因為非常光亮的表面就象鏡面一樣，安裝角度稍微一偏，

多數(shù)的反射光就都反射走了，只有很小的一部分反射回

接收器。如果被測物表面平行于傳感器的檢測頭，則多

數(shù)的直反式傳感器能接收到反射回來的光（見圖27）。

但是如果被測物是圓形表面（如金屬桶）或被檢測的金

屬薄片/薄膜經(jīng)常發(fā)生顫動，則檢測起來就會很不。

為了避免檢測光亮物體時光的損失對檢測性能的影

響，尤其是近距離檢測時，可以使用寬光束直反

式傳感器，沒有聚光鏡頭，檢測距離就會縮短，但同時

也不必嚴格要求傳感器鏡頭必須與光亮的被測平面平

行。這是其所在。（見圖26）

對于任何接近檢測模式的傳感器，其檢測距離受被測物

大小及外形的影響。尺寸大的被測物反射回來的光的能

量要比小的被測物多。

多數(shù)直反式傳感器都加裝鏡頭來校準發(fā)射光，使其更加

集中，以便獲得更多的反射光。雖然加裝鏡頭可以擴展

檢測距離，但在檢測非常光亮的表面時比較困難，此時

傳感器的安裝角度就變得非常重要。

在2.5mm檢測距離之內(nèi)，寬光束直反式傳感器的檢測性

能要比一般直反式的要好。因此如果傳感器鏡頭能夠貼

近被測物檢測，則寬光束直反式傳感器能檢測細沙

或電線這樣的小物體。

色標(biāo)檢測是聚焦式傳感器的一個特殊應(yīng)用，使用聚

焦式傳感器來檢測色標(biāo)，以對產(chǎn)品進行定位。在色標(biāo)檢

測中，傳感器光源的顏色非常重要，其中藍綠色光源被

證明具有更寬的使用范圍，它甚至可以檢測白紙上20%

的黃色。

激光聚焦式傳感器可以產(chǎn)生一個能量集中，尺寸非常小

的光斑，直徑約0.25mm，非常適合于檢測小的物體或

做為機械手的定位傳感器。由于其光束能量很強，所以

常用來檢測反光率很的其他傳感器不能檢測的物

體。

聚焦式傳感器的檢測距離是固定的，就是其焦距。這就

要求傳感器距離被測物非常近。

有時在檢測某些物體時，需要忽略背景中靜止或運動的

物體。聚焦式傳感器的一個特點就是能忽略景深以外的

物體。請注意：景深的近點和遠點也受被測物反光率的

影響。（傳感器有時檢測不到反光率弱的被測物，但可

能會檢測到被測物后面反光率較強的背景。）

就象定區(qū)域式一樣，可調(diào)區(qū)域式傳感器可以區(qū)分位

于不同距離處的物體，在這種情況下，檢測距離

是可調(diào)的?？烧{(diào)區(qū)域式傳感器的接收器能產(chǎn)生兩個電流

1和I2，這兩個電流的比值隨反射光落在接收器上位置

的不同而會有所變化。傳感器關(guān)斷點的位置與這個比值

有直接的關(guān)系，此關(guān)斷點的位置可通過電位器來調(diào)整，

即使位于關(guān)斷點以外的物體具有很強的反光率，傳感器

依然會將其忽略。

當(dāng)交流電壓供電后，聲波發(fā)生器產(chǎn)生震動。這種

震動交替壓縮和撞擊空氣分子使其不斷地向外傳

送聲波，同時聲波發(fā)生器也能接收聲波的回波。

聲波傳感器根據(jù)其發(fā)生器的不同分為：靜電式和壓電

式（圖32），靜電式傳感器用來進行長距離檢測，通常

能達到6-7米。這種長距離的傳感器常用來檢測大容器

的液位等。壓電式傳感器通常只有較短的檢測距離，一

般在1米左右，但密封較好，能用在惡劣的環(huán)境下。

聚焦式傳感器在焦點附近能檢測被測物，這一以焦

點為中心的區(qū)域稱為景深。景深的大小取決于傳感器的

設(shè)計和被測物的反光率。聚焦式傳感器的景深是很

小的，所以可以用來進行定位或外觀的檢測。

定區(qū)域式傳感器是一種光電接近式傳感器，它具有

很明確的檢測范圍，能忽略此范圍以外的物體而

不受此物體表面反光率的影響。

事實上，光纖式并不是一種具體的檢測模式，使用

不同的光纖可以組成不同的檢測模式。使用分離

式光纖可以組成對射式的檢測模式，使用一體式光纖可

以組成反射板式或接近式檢測模式，特殊的光纖可以定

制，下圖的光纖是在檢測頭使用了特殊的結(jié)構(gòu)，使其形

成了聚焦式檢測鏡頭。

定區(qū)域式傳感器是通過比較落在兩個接收器上的反射光

的多少來判斷被測物是否出現(xiàn)。如果落在接收器R2上的

反射光等于或多于落在R1上的反射光，則傳感器檢測到

被測物。

光電傳感器中，直反式傳感器是一種常用的檢測

模式。在這種方式中，發(fā)射器發(fā)出的光以多種角

度照到被測物表面上，被測物表面同樣以多種角度對入

射光進行反射，其中只有很小的一部分被反射回接收器。

直反式檢測模式對光能的利用率相對較，因為其接收

器只能接收到很小一部分的反射光。同其他接近檢測模

式一樣，直反式也受被測物表面反光率的影響。對于具

有亮白表面的被測物，傳感器的檢測距離就要比暗黑表

面的物體要遠。

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