光電傳感器選擇指南與主要參數

光電傳感器選擇指南與主要參數

光電傳感器一般至少有9種以上傳感模式，使用兩個光源，有三種封裝尺寸，5種以上的監測范圍，并可以使用各種安裝方式、輸出與工作電壓的組合購買。這產生了令人困擾的種類繁多的候選傳感器可能性，使人難以選擇。

光電傳感器主要參數

尺寸

傳感模式

傳感范圍

安裝方式

輸出

工作模式

工作電壓

光源

連接方式

封裝材料

特殊功能包括：

可處理高速和/或高溫

邏輯控制

可計算機編程

網絡兼容性

這種過剩的選擇可以采用以下兩種方式來縮小范圍：首先需要考慮檢測對象；其次是傳感器的工作環境。

裝箱

我們要問的第一個問題是：你究竟想讓傳感器檢測什么？“我們是在檢測瓶子，還是檢測紙箱？”傳感器廠商—Banner工程公司傳感器應用工程師GregKnutson表示。
　　
光學性質與物理距離將決定采用何種傳感模式與哪種光源最合適。例如，在檢測單色紙箱的情況下，也許可以采用廉價的、從紙箱上反射光束的散射傳感器。
　　
但當紙箱為彩色從而使反射率不同時，就不能采用以上解決方案。在這種情況下，最好的解決方案也許是采用相反或反射模式傳感器。在此方案中，系統是通過屏蔽光束來工作。當紙箱到位時，光束被遮擋，從而使紙箱檢測。如果沒有透明的箱子，此技術應該能獲得可靠的結果。目前已有好幾種傳感器能檢測不同高度的紙箱。
　　
距離在選擇光源，例如LED或激光時起重要作用。LED雖比較便宜，但由于它是一種散射度較高的光源，因此適合短距離使用。激光可聚焦在一個點上，因此能獲得傳播距離更遠的光束。當需要檢測細微特征時，良好的聚焦也很重要。如果需要從幾英尺外對準細微特征，則必須使用激光。

光電傳感器選擇指南與主要參數
　 激光傳感器要比LED要貴很多倍，不過這種差別已經被激光二極管價格的下降縮小了。雖然目前使用的激光仍然較貴，但比起過去的花銷已經降低了很多。

安裝與價格

另一項考慮的因素是安裝系統。傳感器通常需要用盒子或其他方法來進行機械保護。這種機械與光學保護的成本可能要比傳感器本身的成本還高，因此是購買時需考慮的一項重要因素。如果廠商擁有靈活的安裝系統，以及針對傳感器的保護性安裝安排，則產品更容易實現，壽命也更長。
　　
激光與專用光電傳感器的價格約為150～500美元。像低級封裝、標準光學性能以及有限的（或完全沒有）外部調整等，都是每種傳感器低端產品所具有的特征。而高端產品則擁有高級封裝（如不銹鋼或鋁等），高光學性能以及可調增益、定時或其它選項。低端產品適合普通應用，而高端產品則可以在高速、高溫或易爆等特殊環境下使用。
　　
最后請記住，一種傳感技術不可能滿足應用的所有需求，如果需要改動，那么可能需要一種完全不同的傳感器技術。傳感器廠商—Pepperl+Fuchs公司產品經理EdMyers表示，如果廠商在同一封裝與安裝尺寸內提供了多種傳感器技術，則轉向一種新的方法并不難。如果真是這樣，那么隨著需求的改變，很容易從一種傳感器技術轉向另一種傳感器技術。

環境挑戰

選擇傳感器時的另一項決定因素是工作環境。一些行業（如食品與汽車行業等）的工作環境可能會很臟或很危險，或二者都有。在處理食品時，濕度可能會較高以及有很多液體。處理引擎或其他零件的汽車制造廠車間，也可能會有沙子、潤滑劑和冷卻劑等。在這種情況下，必須考慮傳感器的環境適應性，如果傳感器不能適應污垢環境就不能被使用。這種考慮還會影響所需的檢測范圍，因為可能需要將傳感器放在惡劣環境外一個更遠的位置上（而不是放在所需的位置）。如果指示燈被弄臟或信號減弱，那么能夠主動告警和通知是很有幫助的。
　　
類似的環境問題也會影響傳感器的尺寸，尺寸的變化可以從比一個手指還小到比張開的手掌還大。小尺寸傳感器比大尺寸傳感器要貴，因為將所有部件都裝入一個小空間內的成本更高。小尺寸傳感器收集光線的面積更小，一次檢測范圍更小，光學性能更低。這些缺點必須克服，以便小尺寸傳感器能更好地可用物理空間相匹配。
　　
再如，在半導體潔凈室設備中所使用的傳感器雖然工作環境不惡劣，但必須在狹窄的空間內工作。其檢測距離通常為數英寸，因此傳感器一般都較小。這些傳感器還常常使用光纖來將光線導入（或導出）檢測區。