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射型、回歸反射型和擴散反射型。光纖傳感器的功能與光電傳感器有些類似,均可遠距離檢測物體是否存在。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,這使得它能適應更惡劣的環境,比如油污環、高溫等。因為光纖的優點以及它的數字化顯示、管理,是目前傳感器發展的主流。接下來就從原理、應用及選型方面對二者的區別進行逐一的分析。
光電傳感器是一種光學控制開關,可在指定位置實現自動開啟閉合的設備。光電傳感器具有感應距離遠,便于調整感應距離,可實現非接觸式檢測等特點。因此在一些場景,光電傳感器也經常被用于遠距離檢測物體是否存在。
一、 工作原理
1、光電傳感器:采用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先將測量到的變化轉換為光信號變化,然后借助光電器件將光信號進一步轉換為電信號。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對象的狀態轉變為可測的光信號的傳感器。光纖傳感器的工作原理是將光源入射的光束經由光纖送入調制器,在調制器內與外界被測參數的相互作用, 使光的光學性質如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等發生變化,成為被調制的光信號,再經過光纖送入光電器件、經解調器后獲得被測參數。
二、應用
1、光電傳感器的應用領域:
(1)粉塵濁度監測是防止工業煙塵污染的重要任務之一。要消除工業煙塵污染,首先要了解煙塵排放情況,所以須對煙塵源進行監測,自動顯示和超標報警。煙道中煙的渾濁度是通過其通過煙道時變化的光量來測量的。如果煙道渾濁度增加,光源發出的光會因煙塵顆粒的吸收和折射而增加,到達光電探測器的光也會減少。因此,光電探測器輸出信號的強度可以反映煙氣濁度的變化。
(2)光電管在光電檢測和自動控制中的應用光電管作為光電探測器,其基本原理與光電二極管相同,但其基本結構和制造工藝不盡相同。由于光電池工作時不需要外加電壓,光電轉換效率高,光譜范圍寬,頻率特性好,噪聲低,因此被廣泛應用于光電傳感、光電耦合、光柵測距、激光準直、薄膜聲等領域,紫外線監測儀和燃氣輪機消光保護裝置。
2、光纖傳感器的應用:測量物理量,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、電流和應變。
三、選型
光纖傳感器的選型
(1)確定感應距離;需要配合放大器使用;
(2)工作類型:對射型光纖傳感器、反射型光纖傳感器、區域型光纖傳感器;
(3)被檢側物體感應截面與光電傳感器穩定工作狀態時的光斑大小對比;光纖傳感器具有檢測光斑小的特點;
(4)輸出形式,PNP/NPN;與PLC有關,歐洲地區以PNP為主,比如Siemens,亞洲地區以NPN為主,比如OMRON;
機械工程師選型主要關鍵詞:感應距離、工作類型、光斑大小、PNP/NPN。
光電傳感器的選型
(1)確定感應距離;光電傳感器具有檢測距離長的特點;
(2)確定工作類型:對射型光電傳感器、反射型光電傳感器、回歸反射型光電傳感器;
(3)被檢測物體感應截面與光電傳感器穩定工作狀態時的光斑大小對比;
(4)輸出形式,PNP/NPN;與PLC有關,歐洲地區以PNP為主,比如Siemens,亞洲地區以NPN為主,比如OMRON;
(5)接線方式,導向引出式/接插件式;接插件形式更利用維護跟換;
(6)其他:工作環境(是否需要防油防塵等)
機械工程師選型主要關鍵詞:感應距離、工作類型、光斑大小、PNP/NPN。
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