传感器培训笔记
日期：2008-4-8 23:29:42 来源：本站整理
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一、光电传感器
1、分类
图1 光电传感器分类
(1)漫反射型
影响检测的因素：
◎ 安装角度
◎ 测量物体的颜色
◎ 振动
优点：
安装最简单，方便
图2 漫反射型传感器
缺点：
漫反射光电传感器是检测最不稳定的。
(2)回归反射型
影响检测的因素：
被测物的光主亮度；
图3 回归反射型传感器
◎ 反光镜的安装角度
97年前，以上两方面确实是回归型传感器存在的影响因素。
但后来该类型传感器增加了P.R.O功能：即
该功能的一个重要特点就是：反光镜可以把纵波转换为横波。发射器发射的是纵波，而接收器只能接收横波。发射器发射的纵波经过反光镜把纵波转变成横波，由接收器接收。由于物体没有把纵波转变为横波的功能，因此，无论物体光亮度如何，只能把发射器发射的纵波返回，接收器不能接收到横波信号，这样，就可以准确地检测物体的有无。
优点：
◎ 可检测透明物体和光亮度高的物体；
◎ 检测稳定，安装方便
缺点：
◎ 当反光镜或传感器表面有灰尘时，检测精度降低。可以改变安装方式，经常擦拭灰尘来消除此影响。
◎ 反光镜角度影响检测精度
(3)对射型
图4 对射型传感器
影响检测的因素：
◎ 被测物的透光性
◎ 被测物的大小
优点：
◎ 检测精度最高
缺点：
◎ 安装不方便，占用较大安装空间
◎ 不能检测透明和体积小的物体
(4)距离型传感器
原理：
该传感器的检测距离是一定的，因此，检测的发射光和反射光间的角度也是一定值(如图5中的θ1)。当传感器检测被测物时，检测到发射光和由被检测物返回的反射光之间的角度(如图5中的θ2)和设定的角度不同，此时，传感器就认为检测到物体。
图5 距离型传感器工作原理
另外，该传感器发射器是点发射，而接收器是面接收(如图5)。这样，就允许被测物有一个更大的偏转角度。
优点：
◎ 和物体的颜色无关
◎ 被测物可以偏转更大的角度
◎ 有灰尘挡住时，自动增强入射光和反射光的强度，保证检测精度不受灰尘的影响
◎ 安装方便
(5)常用参数
◎ 应差距离
如图6示，当物体移到传感器临界检测距离时，传感器有输出；而当物体向右移动时，传感器并不随之就没有输出了，而是移动一段距离后，传感器才没有输出。这段距离就是应差距离。应差距离越小越好，现在应差距离一般在1mm ～6mm 间。
图6 应差距离
◎ 检测距离
指传感器最大检测的距离。对于漫反射型传感器来说，是可以检测到物体的最大距离；回归反射型传感器是传感器和反光镜间的距离；对射型传感器是发射器和接收器间距离。
◎ IP等级
IP等级指传感器的防尘防水的等级(前一数字是防尘等级，后一数字是防水等级)。如：IP68：完全防尘，可以长时间在水中工作；IP67：完全防尘，可以在水中工作90分钟；IP65：完全防尘，防水喷溅。
◎ L(ight)-ON/D(ark)ON模式
L(ight)-ON：没有检测物时，传感器有输出
D(ark)-ON：有检测物时，传感器有输出
(6)传感器选用原则：
◎ 能用对射，用对射。不能用对射时再考虑其它方式
◎ 光点直径≈被测物的大小
二、光纤传感器
组成：
◇放大器
◇光纤
◇镜头(可选)
1、分类：
如图7所示。
图7 光纤传感器的分类
说明：(1)、同轴光纤：中间红色的是发射，四周8个绿色的是接收
(2)、平行光纤：红色是发射，绿色是接收
(3)、分离型：红色是发射，绿色是接收。和平行光纤区别是每个发射和接收都是由若干个发射点和接收点组成的。
2、问题
同轴型光纤传感器可以检测细微的物体，如头发丝等。但有一个问题，当传感器的光缆发生弯曲时，由于入光率减少，传感器同样认为检测到了物体，有输出，这样，就会产生误输出。
解决方法：使用PSC(自动追踪补偿功能)功能，当光缆发生弯曲时，传感器的设定值和实际值(光强度)同时改变，这样，就不会发生误动作了。此功能也叫自动跟踪功能。
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
1、分类
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
图1 光电传感器分类
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
(1)漫反射型
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
影响检测的因素：
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
◎ 安装角度
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
◎ 测量物体的颜色
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◎ 振动
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
优点：
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
安装最简单，方便
WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
图2 漫反射型传感器
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
缺点：
WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
漫反射光电传感器是检测最不稳定的。
WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
(2)回归反射型
WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
影响检测的因素：
WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
被测物的光主亮度；
WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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图3 回归反射型传感器
WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
◎ 反光镜的安装角度
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97年前，以上两方面确实是回归型传感器存在的影响因素。
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
但后来该类型传感器增加了P.R.O功能：即
WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
该功能的一个重要特点就是：反光镜可以把纵波转换为横波。发射器发射的是纵波，而接收器只能接收横波。发射器发射的纵波经过反光镜把纵波转变成横波，由接收器接收。由于物体没有把纵波转变为横波的功能，因此，无论物体光亮度如何，只能把发射器发射的纵波返回，接收器不能接收到横波信号，这样，就可以准确地检测物体的有无。
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
优点：
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◎ 可检测透明物体和光亮度高的物体；
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
◎ 检测稳定，安装方便
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缺点：
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◎ 当反光镜或传感器表面有灰尘时，检测精度降低。可以改变安装方式，经常擦拭灰尘来消除此影响。
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◎ 反光镜角度影响检测精度
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(3)对射型
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图4 对射型传感器
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影响检测的因素：
plcjs.技.术_网
◎ 被测物的透光性
W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
◎ 被测物的大小
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优点：
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◎ 检测精度最高
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缺点：
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◎ 安装不方便，占用较大安装空间
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◎ 不能检测透明和体积小的物体
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(4)距离型传感器
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
原理：
WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
该传感器的检测距离是一定的，因此，检测的发射光和反射光间的角度也是一定值(如图5中的θ1)。当传感器检测被测物时，检测到发射光和由被检测物返回的反射光之间的角度(如图5中的θ2)和设定的角度不同，此时，传感器就认为检测到物体。
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WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
plcjs.技.术_网
图5 距离型传感器工作原理
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另外，该传感器发射器是点发射，而接收器是面接收(如图5)。这样，就允许被测物有一个更大的偏转角度。
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优点：
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◎ 和物体的颜色无关
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◎ 被测物可以偏转更大的角度
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◎ 有灰尘挡住时，自动增强入射光和反射光的强度，保证检测精度不受灰尘的影响
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◎ 安装方便
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(5)常用参数
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◎ 应差距离
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如图6示，当物体移到传感器临界检测距离时，传感器有输出；而当物体向右移动时，传感器并不随之就没有输出了，而是移动一段距离后，传感器才没有输出。这段距离就是应差距离。应差距离越小越好，现在应差距离一般在
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——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
图6 应差距离
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◎ 检测距离
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指传感器最大检测的距离。对于漫反射型传感器来说，是可以检测到物体的最大距离；回归反射型传感器是传感器和反光镜间的距离；对射型传感器是发射器和接收器间距离。
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◎ IP等级
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IP等级指传感器的防尘防水的等级(前一数字是防尘等级，后一数字是防水等级)。如：IP68：完全防尘，可以长时间在水中工作；IP67：完全防尘，可以在水中工作90分钟；IP65：完全防尘，防水喷溅。
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◎ L(ight)-ON/D(ark)ON模式
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L(ight)-ON：没有检测物时，传感器有输出
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D(ark)-ON：有检测物时，传感器有输出
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(6)传感器选用原则：
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◎ 能用对射，用对射。不能用对射时再考虑其它方式
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◎ 光点直径≈被测物的大小
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二、光纤传感器
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组成：
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◇放大器
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◇光纤
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◇镜头(可选)
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1、分类：
WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
如图7所示。
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图7 光纤传感器的分类
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说明：(1)、同轴光纤：中间红色的是发射，四周8个绿色的是接收
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(2)、平行光纤：红色是发射，绿色是接收
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(3)、分离型：红色是发射，绿色是接收。和平行光纤区别是每个发射和接收都是由若干个发射点和接收点组成的。
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2、问题
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同轴型光纤传感器可以检测细微的物体，如头发丝等。但有一个问题，当传感器的光缆发生弯曲时，由于入光率减少，传感器同样认为检测到了物体，有输出，这样，就会产生误输出。
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解决方法：使用PSC(自动追踪补偿功能)功能，当光缆发生弯曲时，传感器的设定值和实际值(光强度)同时改变，这样，就不会发生误动作了。此功能也叫自动跟踪功能。
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