光纖傳感器是一種放大器分離型的光電傳感器,光纖傳感器中也有對(duì)射型、回歸反射型和擴(kuò)散反射型。光纖傳感器的功能與光電傳感器有些類似,均可遠(yuǎn)距離檢測(cè)物體是否存在。不同的是,光纖傳感器的體型較光電傳感器小,且光斑直徑也比光電傳感器的光斑小很多。此外,光纖傳感器由光纖及光纖放大器組成,這使得它能適應(yīng)更惡劣的環(huán)境,比如油污環(huán)、高溫等。因?yàn)楣饫w的優(yōu)點(diǎn)以及它的數(shù)字化顯示、管理,是目前傳感器發(fā)展的主流。接下來(lái)就從原理、應(yīng)用及選型方面對(duì)二者的區(qū)別進(jìn)行逐一的分析。
光電傳感器是一種光學(xué)控制開(kāi)關(guān),可在指定位置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟閉合的設(shè)備。光電傳感器具有感應(yīng)距離遠(yuǎn),便于調(diào)整感應(yīng)距離,可實(shí)現(xiàn)非接觸式檢測(cè)等特點(diǎn)。因此在一些場(chǎng)景,光電傳感器也經(jīng)常被用于遠(yuǎn)距離檢測(cè)物體是否存在。
一、 工作原理
1、光電傳感器:采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器。它首先將測(cè)量到的變化轉(zhuǎn)換為光信號(hào)變化,然后借助光電器件將光信號(hào)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。光電傳感器一般由光源、光路和光電元件組成。
2、光纖傳感器:光纖傳感器是一種將被測(cè)對(duì)象的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)的光信號(hào)的傳感器。光纖傳感器的工作原理是將光源入射的光束經(jīng)由光纖送入調(diào)制器,在調(diào)制器內(nèi)與外界被測(cè)參數(shù)的相互作用, 使光的光學(xué)性質(zhì)如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏振態(tài)等發(fā)生變化,成為被調(diào)制的光信號(hào),再經(jīng)過(guò)光纖送入光電器件、經(jīng)解調(diào)器后獲得被測(cè)參數(shù)。
二、應(yīng)用
1、光電傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域:
(1)粉塵濁度監(jiān)測(cè)是防止工業(yè)煙塵污染的重要任務(wù)之一。要消除工業(yè)煙塵污染,首先要了解煙塵排放情況,所以須對(duì)煙塵源進(jìn)行監(jiān)測(cè),自動(dòng)顯示和超標(biāo)報(bào)警。煙道中煙的渾濁度是通過(guò)其通過(guò)煙道時(shí)變化的光量來(lái)測(cè)量的。如果煙道渾濁度增加,光源發(fā)出的光會(huì)因煙塵顆粒的吸收和折射而增加,到達(dá)光電探測(cè)器的光也會(huì)減少。因此,光電探測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度可以反映煙氣濁度的變化。
(2)光電管在光電檢測(cè)和自動(dòng)控制中的應(yīng)用光電管作為光電探測(cè)器,其基本原理與光電二極管相同,但其基本結(jié)構(gòu)和制造工藝不盡相同。由于光電池工作時(shí)不需要外加電壓,光電轉(zhuǎn)換效率高,光譜范圍寬,頻率特性好,噪聲低,因此被廣泛應(yīng)用于光電傳感、光電耦合、光柵測(cè)距、激光準(zhǔn)直、薄膜聲等領(lǐng)域,紫外線監(jiān)測(cè)儀和燃?xì)廨啓C(jī)消光保護(hù)裝置。
2、光纖傳感器的應(yīng)用:測(cè)量物理量,如絕緣體污染、磁性、聲音、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液位、扭矩、光聲、電流和應(yīng)變。
三、選型
光纖傳感器的選型
(1)確定感應(yīng)距離;需要配合放大器使用;
(2)工作類型:對(duì)射型光纖傳感器、反射型光纖傳感器、區(qū)域型光纖傳感器;
(3)被檢側(cè)物體感應(yīng)截面與光電傳感器穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)的光斑大小對(duì)比;光纖傳感器具有檢測(cè)光斑小的特點(diǎn);
(4)輸出形式,PNP/NPN;與PLC有關(guān),歐洲地區(qū)以PNP為主,比如Siemens,亞洲地區(qū)以NPN為主,比如OMRON;
機(jī)械工程師選型主要關(guān)鍵詞:感應(yīng)距離、工作類型、光斑大小、PNP/NPN。
光電傳感器的選型
(1)確定感應(yīng)距離;光電傳感器具有檢測(cè)距離長(zhǎng)的特點(diǎn);
(2)確定工作類型:對(duì)射型光電傳感器、反射型光電傳感器、回歸反射型光電傳感器;
(3)被檢測(cè)物體感應(yīng)截面與光電傳感器穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)的光斑大小對(duì)比;
(4)輸出形式,PNP/NPN;與PLC有關(guān),歐洲地區(qū)以PNP為主,比如Siemens,亞洲地區(qū)以NPN為主,比如OMRON;
(5)接線方式,導(dǎo)向引出式/接插件式;接插件形式更利用維護(hù)跟換;
(6)其他:工作環(huán)境(是否需要防油防塵等)
機(jī)械工程師選型主要關(guān)鍵詞:感應(yīng)距離、工作類型、光斑大小、PNP/NPN。
讀完上文之后,您對(duì)于“光纖傳感器與光電傳感器”應(yīng)該非常清楚了,更多電子元器件相關(guān)的專業(yè)知識(shí),小goo會(huì)繼續(xù)編輯整理發(fā)布在行業(yè)資訊欄目與您分享。