光電傳感器的技術(shù)與工作原理、測量與安裝
發(fā)布時(shí)間:2020-01-07 責(zé)任編輯:xueqi
【導(dǎo)讀】距離測量是基于三角測量原理。激光束打在物體上形成一個(gè)小點(diǎn),傳感器(光電二極管陣列)的接收器對(duì)該點(diǎn)的位置進(jìn)行探測。入射角隨距離而變化,因而激光點(diǎn)在接收器上的位置也相應(yīng)變化。
光電傳感器的技術(shù)與工作原理
距離測量是基于三角測量原理。激光束打在物體上形成一個(gè)小點(diǎn),傳感器(光電二極管陣列)的接收器對(duì)該點(diǎn)的位置進(jìn)行探測。入射角隨距離而變化,因而激光點(diǎn)在接收器上的位置也相應(yīng)變化。光電二極管陣列由集成微控制器讀取。控制器根據(jù)光電二極管陣列上的光分布精確地計(jì)算角度,然后據(jù)此計(jì)算出與目標(biāo)物之間的距離。此距離值可通過串口發(fā)送,也可轉(zhuǎn)換為與距離成正比的輸出電流。微處理器確保獲得很高的線性度和測量精度。光電二極管陣列與微控制器相結(jié)合,抑制了干擾性反射,從而提供了臨界表面的可靠數(shù)據(jù)。
傳感器通過調(diào)節(jié)內(nèi)部靈敏度來適應(yīng)不同的顏色,從而使其不受物體顏色的影響。如果在測量范圍內(nèi)沒有物體,或者如果所接收到的光不足以準(zhǔn)確地探測物體(例如,如果傳感器臟了),則將觸發(fā)一個(gè)數(shù)字輸出。分辨率和精度可能會(huì)隨著距離的變化而變化。對(duì)于相同的距離變化Δd,在靠近傳感器處,它使角α1發(fā)生較大的變化;而在遠(yuǎn)離傳感器處,則使角α2發(fā)生較小的變化(見圖)。這種非線性行為可以用微控制器進(jìn)行校正,從而使輸出信號(hào)與距離保持線性關(guān)系。
運(yùn)行時(shí)間測量
采用運(yùn)行時(shí)間測量方法,可通過測量信號(hào)在所覆蓋的范圍內(nèi)的傳輸時(shí)間來直接完成距離測量。在實(shí)際應(yīng)用中,發(fā)送器發(fā)射一組突發(fā)信號(hào),信號(hào)遇到物體后被反射,然后被傳感器的接收器所捕獲。傳感器的估算求值電路計(jì)算信號(hào)所經(jīng)歷的時(shí)間以及所發(fā)生的相位偏移,然后將其轉(zhuǎn)換成距離信息。采用運(yùn)行時(shí)間技術(shù),即使目標(biāo)距離較遠(yuǎn),也可以精確可靠地進(jìn)行探測。
光電傳感器的安裝與調(diào)整
對(duì)于所有的測距傳感器,必須確保接收器的光學(xué)系統(tǒng)能夠直接“看見”激光斑,并且接收器前方?jīng)]有障礙物。
對(duì)于光亮或反光物體,其直接反射光不得影響接收器。通過稍微傾斜傳感器可避免此問題。
要獲得最佳測量結(jié)果,安裝傳感器時(shí),傳感器必須與物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直。三角測量原理傳感器的簡單規(guī)則:對(duì)于每一種應(yīng)用,都應(yīng)該盡量減小傳感器與物體之間的距離。量程越短,分辨率和精度越高(影響極其敏感)。電磁兼容性注意事項(xiàng):將傳感器接地,并使用屏蔽連接線。
特別推薦
- 兆易創(chuàng)新GD32F30x STL軟件測試庫獲得德國萊茵TüV IEC 61508功能安全認(rèn)證
- 芯科科技第三代無線開發(fā)平臺(tái)引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
- MSO 4B 示波器為工程師帶來更多臺(tái)式功率分析工具
- 艾為電子推出新一代高線性度GNSS低噪聲放大器——AW15745DNR
- 瑞薩發(fā)布四通道主站IC和傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器, 以推動(dòng)不斷增長的IO-Link市場
- e絡(luò)盟現(xiàn)貨供應(yīng) Abracon 新推出的 AOTA 系列微型鑄型電感器
- 加賀富儀艾電子推出支持Wi-Fi 6和藍(lán)牙的無線局域網(wǎng)/藍(lán)牙組合模塊
技術(shù)文章更多>>
- 讓汽車LED照明無死角,LED驅(qū)動(dòng)的全面進(jìn)化
- 開關(guān)模式電源問題分析及其糾正措施:晶體管時(shí)序和自舉電容問題
- 熱電偶的測溫原理
- 【泰克先進(jìn)半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室】 遠(yuǎn)山半導(dǎo)體發(fā)布新一代高壓氮化鎵功率器件
- ADALM2000實(shí)驗(yàn):變壓器
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
SPANSION
SRAM
SSD
ST
ST-ERICSSON
Sunlord
SynQor
s端子線
Taiyo Yuden
TDK-EPC
TD-SCDMA功放
TD-SCDMA基帶
TE
Tektronix
Thunderbolt
TI
TOREX
TTI
TVS
UPS電源
USB3.0
USB 3.0主控芯片
USB傳輸速度
usb存儲(chǔ)器
USB連接器
VGA連接器
Vishay
WCDMA功放
WCDMA基帶
Wi-Fi