生活百科 关于【啥是光学传感器】，今天小编给您分享一下，如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。
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- 1、啥是光学传感器：小兴说：光学传感器
- 2、啥是光学传感器，什么是光电传感器
1、啥是光学传感器：小兴说：光学传感器
光学传感器是一种传感器，是依据光学原理进行测量的，它有许多优点，如非接触和非破坏性测量、几乎不受干扰、高速传输以及可遥测、遥控等。
光学传感器的分类
传感器的主要原理是光的传输和接收。光线被目标物体反射或者中断的光由若干类型的光学设备根据材料类型进行评估，例如：木材，金属，塑料，透明或者彩色产品。
光学传感器使用不同类型的光源，这些光源必须是单色的，持久和紧凑的。两种常见的光源是LEDs和Laser。
光学传感器置于设备外或者设备内。置于外部的光学传感器也被称为外部传感器，用于收集和传输一定量的光。相反，置于内部或者内部传感器通常用于测量弯曲和与光的方向相关的其他变化。
根据应用的不同，采用不同类型的光学传感器。例如，光敏设备中，光学传感器通过将入射光变化转化为电阻的变化来测量电阻。
在太阳能电池中传感器将入射光转化为输出电压。光电二极管将入射光转化为输出电流。光电晶体管是一种双极型晶体管，其功能类似于光电二极管但又内部增益。
光学传感器的用途
光学传感器广泛应用于航天、航空、国防科研、信息产业、机械、电力、能源、交通、冶金、石油、建筑、邮电、生物、医学、环保等领域。
光学工业的未来
通过分析光学传感器需求增长，估计从2022年到2032年复合年增长率(CAGR)的总体增长约为9.5%。
2、啥是光学传感器，什么是光电传感器
什么是光电传感器所谓光电传感器，就是通过感应自身投射光的受光量（遮光量），实现非接触式的检测物体的有·无的传感器。
如下图所示，左边的投光器投射出光线，右边的受光器接收到足够的光量（受光量）时判定为ON（○），否则判定为OFF（×）。
- 光电传感器的特征
·非接触式检测·可长距离检测 ·可检测微小物体
·高速响应速度·大部分物体都可以检测
×容易受到油污&粉尘的影响
光电传感器有各种各样的检测类型。
在此，我们仅介绍几种主要的检测类型。
对射型投光器和受光器分离。主要以【投射的光线是否被遮断？】为检测依据，因此不受检测物体的形状、颜色、倾斜等影响。
对射型传感器
配置1个传感器和1个反光镜。同对射型一样，主要以【传感器投射向反光镜的光线是否被遮断？】为检测依据。因为只有1个传感器，所以布线比对射型简便（但还是需要两个安装固定位置）。
镜面反射型传感器
- 同对射型一样，检测物遮断了投光器和受光器之间的光轴时输出ON(○)/OFF(×)。
- 不易受到周围的反射光、油污、粉尘等的影响，实现稳定检测。
应用示例
物体进入检查设备确认
确认检查物品是否已进入检测设备内。传感器检测到物品之后，检测设备自动启动检查项目。
仅配置1个传感器（内置投光器和受光器）。
投光器投射的光线经过检测物反射回受光器，从而检出物体的有无。
因为只有1个传感器，所以安装固定及布线都比较简便，但容易受检测物体的形状、颜色、倾斜等影响。敬请注意。
漫反射型传感器
- 与镜面反射型相反，受光器接收到检测物体反射回的光线时输出ON(○)/OFF(×)。
- 安装固定较简便，但反射光会受到检测物体的颜色、距离、倾斜的变化而变化，因此使用时请确认反射光量的稳定性。
应用示例
金属部品的加工确认
确认金属部品加工孔的有无。
若投射光进入孔中，则无法返回接收器，因此可检测加工孔的有无。
只需要安装固定1个传感器，相关便捷。
传感器采用PSD/C-MOS感光元器件，以【距离】而不是【受光量】作为检测依据。因此，有效避免普通漫反射型传感器容易受检测物体颜色的影响。不过，BGS型的检测距离比普通漫反射型较短。
BGS=Background Suppresion，背景抑制性。
BGS型的检测原理（三角形测量）？
三角形测量，是指通过三角形的原理，测量物体至传感器之间的距离。
如右图所示，已知A/B两点之间的距离，如果角度A/B也知道的话，则A/B两点至所需测量位置（红点●）的距离就可以求得了。
检测方法
将【投光素子】、【受光素子】、【被测物】之间的位置构成一个三角形关系，从而求得被测物的距离。如右图所示。当被测物的距离发生变化（绿色↑）时，受光素子上的受光位置也跟着变化（蓝色←）。即测量受光素子的受光位置至被测物之间的距离。
应用示例
部品的有无检测
检测托盘内部品的有无。通过检测高度差来确认部品的有无，即使部品的颜色发生变化也可稳定检测，无需重新调整传感器。
属于镜面反射型中的一种。不过，由于光线容易穿透透明体，因此普通的镜面反射型传感器无法检测透明体。而专用于检测透明体的传感器，应差距离（→P20）较小，受光量发生细微的变化也能检测出来。
一般来讲，应差距离较小时容易导致输出的不稳定（ON/OFF反复切换）、容易受环境干扰导致误动作。为了避免该问题，透明体检测型传感器在镜头光学系统和电路设计上做了一些改良。
为什么使用镜面反射型？
使用镜面反射型检测时，光线会往/返经过检测物2回，因此受光量的衰减程度较明显；使用对射型检测时，光线只经过检测物1回，受光量衰减程度比镜面反射型小。假如光线经过检测物1回时受光量的衰减率为3%的话，镜面反射型的受光量衰减6%，而对射型仅衰减3%。
应用示例
PET瓶检测
检测透明瓶的有无，普通光电床干起及接近开光都不能检测透明玻璃及透明瓶，透明体较薄时，接触式传感器也难检测，此时低价格的透明体检测传感器优势比较显著。
限定反射型
属于漫反射型的一种。光学系统特别设计，使得传感器只能在指定范围内检测物体。常用于检测指定区域内的工作的有无。与BGS型传感器相比，精度较低，但结构较简单价格便宜。另外，光纤传感器中，由于无法满足BGS型的光学结构，因此常采用限定反射型的方式。
应用示例
检测晶片是否有缺口
检测晶片是否存在缺口，即使狭小空间中存在背景物体，限定反射型传感器也可稳定检测。
广角漫反射型
普通传感器的投光孔径较小（光斑较小），而广角漫反射型传感器扩大了投光孔径。由于孔径角较大，适用于检测透明体、表面存在沟槽/缝隙等小光斑传感器检测不稳定的情况。不过，因为广角漫反射型传感器投射的光线不聚光，所以测试距离表较短。
应用示例
透明薄膜检测
监视透明卷膜物料是否用完。广角漫反射型传感器光斑较大，无需使用反光镜，即使薄膜褶皱或抖动也可稳定检测。
采用RGB三色光源，通过计算R·G·B各种颜色的反射光量来识别出被测颜色。有两种检测模式：颜色模式、色标模式；可根据具体应用选择相应的检测模式。
1.颜色模式
R·G·B三色光源同时投光识别被测颜色。物体表面存在各种各样的颜色时亦能高精度检测出指定的颜色。
连接器的颜色检测：
2.色标模式
分别对被测色标和背景进行示教（2点示教）时，传感器从R·G·B三色光中选择出最佳的光源作为投射光。常用于检测单一颜色背景上的某种色标的有无（包装薄膜色标等）。
胶管的色标检测：
类型
对射型
镜面反射型
漫反射型
BGS型
检测距离
远
中
近
更近
设置简便·安装空间
相对麻烦
相对简单
简单
简单
配线工程
相对麻烦
简单
简单
简单
颜色影响
完全不受影响
完全不受影响
受影响
受影响小
表面状态
完全不受影响
完全不受影响
受影响
受影响小
背景影响
完全不受影响
完全不受影响
受影响
受影响小
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