在輸送設備、PCB制造機械、文件處理設備或者制藥包裝業(yè)中,識別和檢測當屬其中最困難且急需解決的問題之一。因此,擁有廣泛的高性能紅光傳感器和高精度的激光傳感器,而且已經(jīng)增加了數(shù)種能提供特殊光束形狀的微型光纖光電傳感器版本的10系列,為輕松解決這些行業(yè)中最困難的識別和檢測問題提供了可能。
通過最佳光束和背景抑制實現(xiàn)精確識別
由于帶背景抑制的漫反射式傳感器中使用各種LED,因而,最佳傳感器的選擇需要視具體應用而定。在進行精密檢測時,打在物體上的光斑的形狀和大小起著決定性的作用。如果檢測任務涉及到高精度物體的定位或者小型元器件的可靠檢測,則可以安裝并采用激光束的傳感器。由于激光二極管的光出口極小,而且光學元件的質量很高,光束焦點的直徑僅為0.2毫米。這樣,物體就能夠以相應的精確度進行定位。
圖1 新型的微型光纖光電傳感器
連接在點光源LED側面的焊線以及精密的光學元件,還可以從紅光傳感器中產(chǎn)生幾乎等同于激光的光束(焦點處的光束直徑:2毫米)。因此,這些紅光傳感器在精度上比采用從側面接近的常規(guī)LED傳感器有顯著的提高。如果需要可靠地檢測比較大型的物體,則標準的紅光LED仍然是首選。
表1中的這三種10系列傳感器均具有高效率的背景抑制功能。帶背景抑制的漫反射式傳感器是目前最受歡迎的,可用于精確和可靠地檢測物體(無論是何種顏色或表面特征)的傳感器。傳感器越是能夠更有效地區(qū)分背景和被檢的元器件,則其應用領域就越廣泛。
帶背景抑制的漫反射式傳感器不僅可以分析入射光的強度,同時也能分析物體反射光的入射角。反過來,該入射角僅由物體與傳感器之間的距離(T1或T2)決定,然后由位置敏感的接收器元件將對該位置(R1,R2)進行估算。
圖2 使用激光傳感器傳送帶上的小型元器件進行可靠檢測。
標準漫反射式傳感器的開關點極其依賴于物體的反射或不反射光線的程度,而采用帶背景抑制的漫反射式傳感器則可以將這一依賴性降至最低。即使在鏡頭上有灰塵也仍然可以進行識別,因為灰塵只會影響到接收光的強度,而不會影響到光線在接收器二極管上的位置。
通過機械的移動,鏡頭可以調節(jié)開關點,因此,焦距范圍和盲區(qū)可以根據(jù)已調節(jié)好的感應距離進行優(yōu)化。反之則意味著與短開關距離的相應的較小的盲區(qū)和最小的黑白位移,從而來獲得更精密的檢測。
雖然具有可調范圍能力的傳感器為掃描提供了極佳的靈活性,但是市場仍然需要具有固定范圍的傳感器,這是為了避免機器操作人員不正確的調節(jié)以及減少安裝過程中的調節(jié)工作。因此,具有能夠將高效背景抑制所需的技術并能應用在三種具有確定掃描距離(30、50和80毫米)的新型漫反射式的傳感器就成為了必需。
圖3 背景抑制的原理