如何才能在微型光电传感器(光遮断器)上实现长时间的稳定检测?

ID: FAQE40013E

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解答

微型光电传感器(光遮断器)通过(1)增大S/N比、(2)设定最优阈值,即可实现长时间的稳定检测。

解释

  1. 实现S/N比的最大化
    将设备内置用微型光电传感器(光遮断器)上有检测物体时(信号)的光电流作为IL(S)、无检测物体时(干扰)的光电流作为IL(N)。
    将此信号:IL(S)与干扰:IL(N)进行对比,由此检测物体的有无。因此,要想稳定地检测物体,尽可能增大信号/干扰(S/N)比至关重要。
    结合应用、在设备设计上下功夫,即可增大传感器的S/N比。
  2. 阈值的最优设定
    在此假设精心设计了一款使传感器的S/N比达到最大化的设备。要想传感器在该应用中可执行长时间的稳定检测,在设备的目标运行期间内掌握信号:IL(S)、以及 干扰:IL(N)的变动状况至关重要。也就是说,在该期间内,基于各种评估结果预测信号:IL(S)的 最差值、干扰:IL(N)的最差值。 导致IL(S)、IL(N)在设备运行中发生变动的原因包括检测物体的个体偏差、设备结构或磨损所致位置偏移、LED的经时老化、温度变化、粉尘影响、扰乱光的影响。这些都是应该评估的项目。综上所述,最优阈值应基于合理的评估结果预测信号:IL(S)、以及 干扰:IL(N)的最差值,然后设定为该值的中间值。
微型光电传感器:物体有无检测中的最优阈值设定

小技巧

关于S/N的最大化
透过型(凹槽型)微型光电传感器时,如果检测物体是完全不透明体(金属等)、且插口为完全遮光的大小,S/N比则会远远大于光电流的个体偏差,从而无需进行特殊处理。但是,如果检测物体使用了黑色塑料板,则可能因板厚或染色剂含量而无法充分遮光,故请事先通过实物进行评估。此外,请注意防止作为干扰成分的扰乱光入光。
反射型微型光电传感器时,检测物体的个体偏差(形状/尺寸、反射率、表面状态)及其变化、检测物体的位置、角度偏差、背景物体的影响等导致变动的原因多于透过型微型光电传感器,所以需要在尽可能增大S/N比方面下功夫。
在不同的应用中,增大S/N比的方法很多,以下介绍作为要领的范例。

■有背景物体时:减小干扰

  • 【清除背景物体】
    背景物体为设备机架等时,可采用开孔等设备设计方式。
  • 【减少来自背景物体的反射光】
    将背景物体加工为低反射率的表面(黑色、粗糙面等)。或粘贴低反射垫。
  • 【减少来自背景物体的反射光】
    将背景物体表面作为光泽面,为其设置角度使反射光不会射入传感器。
    如果检测物体为粗糙面,则可倾斜设置传感器,由此减少来自背景物体的反射光。
  • 【更换传感器】
    使用可接近检测物体的近距离型传感器。(例)EE-SY1200型
  • 【更换传感器】
    使用限定反射型传感器。(例)B5W-LB型

■关于检测物体:增大信号

  • 基于所用传感器的“检测距离特性(曲线图)”,将受光量达到峰值的距离设定为检测距离。
  • 设计时采用大于所用传感器光束点的检测物体。

■检测物体较小时:增大信号

  • 【更换传感器】
    使用光束点较小的传感器。(例)EE-SY169A(B)型

相关资料

产品类别 传感器 微型光电传感器
分类 使用, 应用示例
相关关键词
  • 微型光电传感器
  • 光遮断器
  • 光电晶体管输出
  • 稳定检测
  • 长时间
  • S/N比
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  • 信号
  • 干扰
  • 最差值
  • 评估
  • 单体偏差
  • 检测物体
  • 位置偏移
  • LED经时老化
  • 温度变化
  • 粉尘
  • 扰乱光

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