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简单胜复杂,一个光历史说明真相

  • 作者:atonm
  • 发布时间:2019-11-22 17:36:18
  • 浏览次数:529

光电传感器的本质是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制。比如光传感器的应用条形码扫描笔,就是通过检测条形码反射的光强度变化来识别条形码。在条形码扫描笔里,发光二极管就是光电传感器的发送器,光敏三极管是接收器,而把电脉冲信号进行放大、整形等处理的电路则为检测电路。

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140年,光电传感器的改朝换代发展史

源起:白炽灯传感器

1879年,爱迪生发明了白炽灯,而最早的光电传感器用的就是白炽灯作为发射光源。一个小的金属圆柱形设备里面有一个白炽灯作为光源,同时还带有一个校准镜头,可将光聚集射向接收器,再通过接收器出电缆连接到一个真空管放大器上,这就是早期的白炽灯传感器,也是光电传感器的雏形,可用于检测物体的有无。

发展:LED取代白炽灯

19世纪60年代,LED(发光二极管)开始出现,人们发现用LED做的光电传感器性能比白炽灯传感器要优质可靠,因此LED开始取代白炽灯。

相比于白炽灯,LED的优势主要在于以下4点:

1、寿命更长。白炽灯发亮的原理是高温钨丝产生光辐射,但钨丝温度越高,升华越快,故白炽灯的寿命较短;而LED是固态的,不存在升华问题,帮能延长传感器的使用寿命。

2、能耗更低。LED发出的光能只相当于同尺寸白炽灯所发出光能的一部分。

3、速度更快。LED能够以非常快的速度来开关,开关速度可达到KHz。

4、LED体积小,且抗冲击和抗震性能也更好。

进化1:非调制的LED光电传感器退出历史舞台

1970年,人们将接收器的放大器调制到发射器的调制频率,让传感器只能对某种频率振动的光信号进行放大,以此大大加快了LED光电传感器的开关速度。另外,对于LED光电传感器来说,调制本身就是非常有必要的,因为一个LED发出的光能是很小的,所以要经过调制才能使其能量变得很高,从而改进光电传感器的设计,增大了检测距离,扩展了光束的角度,提高传感器的准确性以及对环境的抗干扰能力。于是,1980年,非调制的光电传感器逐步退出历史舞台。

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进化2:高效可见光LED出现,革新颜色传感器

如果说调制的LED传感器提高了光电传感器的开关性能,那么高效可见光LED出现,就是革新了颜色传感器。

LED能发射多种光,包括红外光、绿光、红光、蓝光或白光等,不过早期LED发出的光都是相对弱的,其中红外光LED的效率最高,但对于那些需要区分不同颜色的光电传感器来说(比如颜色传感器),不可见的红外光不适合,它们需要的是可见光源。因此,早期LED并不适用于颜色传感器,当时的颜色传感器都是用白炽灯作光源,直到后来发明了高效的可见光LED。从而得到超高亮度的可见光LED。

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阿童木智能型数字颜色传感器CL1系列特点

1、精准检测模式

CL1-N3S1精准检测模式:两种颜色对比检测,基于RGB三颜色分析检测,基于RGB和反光量综合对比区分。另有三种延时输出模式,延时0-10秒可调。还有外部输出控制,可接定位传感器或者PLC输出端

2、高环境适应性

  焦点焦距可调,精准识别渐变色,响应速度100微秒!搭配光纤头灵活安装,不受电磁干扰,适合防爆防磁环境,产品轻微抖动也可以精准识别。

3、超长检测距离

通过传感头切换可达到检测不同距离的目的可安装在能精确检测振动目标的较远距离处。即便是目标 大小发生变化,也无需调整传感器的位置

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根据实际检测方案选型例子

  1、如只需简单区分两颜色,可选择一体化色标传感器系列,经济适用且更加精确

  2、如有多种颜色需要区分,识别难度相对较小,可选此款智能型颜色传感器系列或各种光纤头的选择达到检测需求

  3、如颜色多样,且检测距离要求高,总体检测难度大,可选则高精度颜色传感器系列或配备更高精度的光纤头以达到检测需求


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