光電傳感器的技術與工作原理

 

距離測量是基于三角測量原理。激光束打在物體上形成一個小點，傳感器（光電二極管陣列）的接收器對該點的位置進行探測。入射角隨距離而變化，因而激光點在接收器上的位置也相應變化。光電二極管陣列由集成微控制器讀取?？刂破鞲鶕怆姸O管陣列上的光分布精確地計算角度，然后據此計算出與目標物之間的距離。此距離值可通過串口發送，也可轉換為與距離成正比的輸出電流。微處理器確保獲得很高的線性度和測量精度。光電二極管陣列與微控制器相結合，抑制了干擾性反射，從而提供了臨界表面的可靠數據。

 

傳感器通過調節內部靈敏度來適應不同的顏色，從而使其不受物體顏色的影響。如果在測量范圍內沒有物體，或者如果所接收到的光不足以準確地探測物體（例如，如果傳感器臟了），則將觸發一個數字輸出。分辨率和精度可能會隨著距離的變化而變化。對于相同的距離變化Δd，在靠近傳感器處，它使角α1發生較大的變化；而在遠離傳感器處，則使角α2發生較小的變化（見圖）。這種非線性行為可以用微控制器進行校正，從而使輸出信號與距離保持線性關系。

 

 

運行時間測量

 

采用運行時間測量方法，可通過測量信號在所覆蓋的范圍內的傳輸時間來直接完成距離測量。在實際應用中，發送器發射一組突發信號，信號遇到物體后被反射，然后被傳感器的接收器所捕獲。傳感器的估算求值電路計算信號所經歷的時間以及所發生的相位偏移，然后將其轉換成距離信息。采用運行時間技術，即使目標距離較遠，也可以精確可靠地進行探測。

 

光電傳感器的安裝與調整

 

 

對于所有的測距傳感器，必須確保接收器的光學系統能夠直接“看見”激光斑，并且接收器前方沒有障礙物。

 

 

對于光亮或反光物體，其直接反射光不得影響接收器。通過稍微傾斜傳感器可避免此問題。

 

 

要獲得最佳測量結果，安裝傳感器時，傳感器必須與物體的運動方向垂直。三角測量原理傳感器的簡單規則：對于每一種應用，都應該盡量減小傳感器與物體之間的距離。量程越短，分辨率和精度越高（影響極其敏感）。電磁兼容性注意事項：將傳感器接地，并使用屏蔽連接線。