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光電技術專題【一】丨單接收器or多接收器的奧秘

2021-8-31  閱讀(963)

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在工業自動化的運行現場,始終呈現著一派如火如荼的活力生機。各種傳感器大顯身手,充當機器設備的眼睛,一天24小時,一星期7天,不知疲憊地監控著每一個生產環節。其中光電傳感器因光斑可見(當然也有不可見的紅外光源)、操作簡單、性價比高,經常被列為應用。

今天,我們就一起來聊聊光電傳感器的那些事兒。

光電傳感器的基本結構圖

光電傳感器一般由發射器、接收器和檢測電路三部分組成,其工作原理是先把被測量的變化轉換成光信號的變化,再將光信號的變換轉換成電信號的變化(這部分稱之為“光電效應")。

根據檢測方式的不同,光電傳感器一般可分為漫反射型、反射板型和對射型。根據實現檢測功能的不同,光電傳感器還可以分為普通光電開關、槽型光電開關、光柵、激光測距、光通訊、色標傳感器、光纖傳感器、安全光電開關等。倍加福在光電傳感器領域深耕多年,不僅產品種類繁多,更是技術創新的。

SPT 單像素技術

前文提到光電傳感器由發射器、接收器和檢測電路三部分組成。其中,接收器就是實現光電效應的元器件,功能是把光信號轉換成電信號。對于普通的光電傳感器,是不是接收器都一樣呢?

首先,我們簡單了解一下 SPT 單像素技術(Single Pix Technology),單接收器,比如一個光敏二極管。正常工作無光照時,光敏二極管僅產生很小的飽和反向漏電流,即暗電流。有光照時,飽和反向漏電流大大增加,形成光電流,該電流隨入射光強度的變化而變化。

通常來說,普通的漫反射型、反射板型、對射型以及槽型光電,都是基于 SPT 設計而成的。

DPT 雙像素技術

再來看看倍加福具有技術的背景抑制型,市場上較多的背景抑制型均采用 DPT 雙像素技術(Dural Pixel Technology),雙接收器,如下圖 N(Near)近端接收器和 F(Far)遠端接收器。傳感器對兩個接收器的光強大小進行比較,當近端接收器接收光強大于遠端時,開關功能觸發,即在檢測區域內檢測到目標物。




MPT 列陣檢測技術

以上通過兩個接收器實現背景抑制功能的我們也稱之為機械式背景抑制,與之對應的電氣式背景抑制又是怎么實現的呢?MPT 列陣檢測技術(Multi Pixel Technology),其接收器是由光敏二極管陣列組成。通過觀察反射光角度的變化和接收器上光斑的位置,可以實現精準地測量目標物到傳感器的距離。

倍加福通過自主設計的 MPT 技術芯片,不僅可以實現精確的背景抑制功能,還可以實現短距離功能。如R100系列的 OMT50-R100 產品,可實現 0.1mm 的重復精度


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