文献翻译——光电传感器

第1页外文文献资料PhotoelectricSensorAsthemanufacturingworldbecomesmoreandmoreautomated,industrialsensorshavebecomethekeytoincreasingbothproductivityandsafety.Industrialsensorsaretheeyesandearsofthenewfactoryfloor,andtheycomeinallsizes,shapes,andtechnologies.Themostcommontechnologiesareinductive,capacitive,photoelectric,magnetic,andultrasonic.Eachtechnologyhasuniquestrengthsandweaknesses,sotherequirementsoftheapplicationitselfwilldeterminewhattechnologyshouldbeused.Thisarticleisfocusedonphotoelectricsensorsanddefineswhattheyare,theiradvantagesandsomebasicmodesofoperation.Photoelectricsensorsarereadilypresentineverydaylife.Theyhelpsafelycontroltheopeningandclosingofgaragedoors,turnonsinkfaucetswiththewaveofahand,controlelevators,openthedoorsatthegrocerystore,detectthewinningcaratracingevents,andsomuchmore.Aphotoelectricsensorisadevicethatdetectsachangeinlightintensity.Typically,thismeanseithernon-detectionordetectionofthesensorsemittedlightsource.Thetypeoflightandmethodbywhichthetargetisdetectedvariesdependingonthesensor.Photoelectricsensorsaremadeupofalightsource(LED),areceiver(phototransistor),asignalconverter,andanamplifier.Thephototransistoranalyzesincominglight,verifiesthatitisfromtheLED,andappropriatelytriggersanoutput.第2页图1-1:PhotoelectricSensorPhotoelectricsensorsoffermanyadvantageswhencomparedtoothertechnologies.Sensingrangesforphotoelectricsensorsfarsurpasstheinductive,capacitive,magnetic,andultrasonictechnologies.Theirsmallsizeversussensingrangeandauniquevarietyofhousingsmakesthemaperfectfitforalmostanyapplication.Finally,withcontinualadvancesintechnology,photoelectricsensorsarepricecompetitivewithothersensingtechnologies.SensingModesPhotoelectricsensorsprovidethreeprimarymethodsoftargetdetection:diffused,retro-reflectiveandthru-beam,withvariationsofeach.DiffusedModeIndiffusedmodesensing,sometimescalledproximitymode,thetransmitterandreceiverareinthesamehousing.Lightfromthetransmitterstrikesthetarget,whichreflectslightatarbitraryangles.Someofthereflectedlightreturnstothereceiver,andthetargetisdetected.Becausemuchofthetransmittedenergyislostduetothetargetsangleandabilitytoreflectlight,diffusedmoderesultsinshortersensingrangesthanisattainablewithretro-reflectiveandthru-beammodes.Theadvantageisthatasecondarydevice,suchasareflectorora第3页separatereceiver,isnotrequired.Factorsaffectingdiffusedmodesensingrangeincludethetargetscolor,size,andfinishbecausethesedirectlyaffectitsreflectivityandthereforeitsabilitytoreflectlightbacktothesensorsreceiver.DiffusedConvergentBeamModeConvergentbeammodeisamoreefficientmethodofdiffusedmodesensing.Inconvergentbeammode,thetransmitterlensisfocusedtoanexactpointinfrontofthesensor,andthereceiverlensisfocusedtothesamepoint.Thesensingrangeisfixedanddefinedasthefocuspoint.Thesensoristhenabletodetectanobjectatthisfocalpoint,plusorminussomedistance,knownasthe“sensingwindow”.Objectsinfrontoforbehindthissensingwindowareignored.Thesensingwindowisdependentonthetargetsreflectivityandthesensitivityadjustment.Becausealloftheemittedenergyisfocusedtoasinglepoint,ahighamountofexcessgainisavailable,whichenablesthesensortoeasilydetectnarroworlowreflectivitytargets.图3-1ConvergentbeammodeDiffusedModewithBackgroundSuppressionDiffusedmodesensingwithbackgroundsuppressiondetectstargetsonlyup第4页toacertain“cut-off”distance,butignoresobjectsbeyondthedistance.Thismodealsominimizessensitivitytoatargetscoloramongthediffusedmodevariations.Onemainadvantageofdiffusedmodewithbackgroundsuppressionistheabilitytoignoreabackgroundobjectthatmaybeincorrectlyidentifiedasatargetbyastandarddiffusedmodephotoelectricsensor.第5页中文翻译稿光电传感器随着制造世界变得越来越自动化，工业传感器已成为关键，他们对工业生产既提高生产力又提高了安全性。工业用传感器就像新工厂的眼睛和耳朵，他们有各种尺寸，形状和技术。最常见的技术是电感性、电容、光电、磁能和超声波。每种技术都有其独特的优点和不足，因此程序本身的应用需求将决定应该使用哪种技术。本文的重点是光电传感器，并定义它们，以及它们的优点和一些基本操作模式。光电传感器可随时存在于日常生活中。它们有助于安全地控制车库门的开启和关闭，一挥手打开水槽龙头，控制电梯，在杂货店打开门，在赛车活动中检测获胜的赛车，以及很多方面。光电传感器是检测光强度变化的装置。通常这意味着要么检测不到要么检测到传感器发射光的光源。这是随着传感器通过该目标被检测到的光与传感器的使用方法的类型而变化的。光电传感器是由一个光源（LED）、接收器（光电晶体管）、信号转换器和放大器组成。光电晶体管分析入射光，确认它是从LED发出，并立即触发一个输出信号。图1-1光电传感器结构图相比其他技术，光电传感器具有许多优势。光电传感器的检测范围远远超过了电感第6页式、电容式、磁、超声波技术。其体积小、检测范围大和各种各样的独特的外壳等优点使得他们非常适合几乎任何应用场合。最后，随着科技的不断进步，光电传感器的价格与其他传感技术有了竞争力。感应模式光电传感器提供目标探测的三种主要方法：扩散模式，反光模式和直通波束模式，每种方式都是不同的。扩散模式在扩散模式下感测，有时也被称为接近感测，发射器和接收器是在同一机壳内。从发射器的光线入射在所述目标，该反射光射向任意的角度。其中一些反射光被接收器接收到，然后目标被检测到。因为大部分的传输能量的丢失，目标的反射光的角度和能力不同，散射模式的结果在较短的检测范围是可以与逆向反光和直通光束模式相比的。它的优点是具有辅助设备，就像有些不需要反射器或单独的接收器。影响扩散方式检测距离的因素包括目标的颜色、大小和反光面，因为这些直接影响其反射率，所以会影响光反射回传感器的接收能力。扩散会聚束模式会聚光束模式为扩散模式感测的更有效的方法之一。在会聚光束模式下，发射器透镜被聚焦在传感器前面的精确点和接收器透镜聚焦到同一点。该感应范围是固定的并被定义为聚焦点。这样传感器就能够检测一个物体是否在当前焦点，加上或减去一定的距离，这被称为“感应窗口”。在本感应窗前面或后面