南京凯基特电气有限公司主要生产销售压力变送器、称重传感器、拉压力传感器、扭矩传感器、测力传感器系列产品!
全国服务热线
025-66098387
称重传感器技术知识
FU-35FA,解密工业之眼 - 对射式光纤传感器的精密力量
时间: 2021-10-10 23:19:15 浏览次数:0

想象一条高速运转的精密电子元件装配线:细小的芯片、微小的连接器如溪流般快速移动。突然,一只微小的电容偏离了预定轨道,即将被机械臂错误拾取。就在千钧一发之际,一道看不见的光束被阻断,信号瞬间传递,机械臂精准悬停——这一切的幕后英雄,正是对射式光纤传感器。这种看似普通的设备,正是现代工业自动化中异常关键的精确定位与检测专家。

对射式光纤传感器,其核心工作原理简洁而高效。它由完全分离的发射单元接收单元组成。发射单元稳定地发出调制光束(通常是红外光),穿越检测区域;接收单元则持续“凝视”着发射端的方向,精确捕捉光信号的强度变化。当有物体穿越这个无形的光束路径时,物体会遮挡或显著削弱到达接收端的光线强度,接收器内部的电路立刻识别这一变化,并输出一个清晰的开关量信号(如从“开”变为“关”)。这种依赖物理遮挡原理的工作模式,奠定了其检测可靠性的基石。

是什么让这类传感器在复杂的工业环境中备受青睐?其独特的优势令人瞩目:

  • 卓越的抗干扰能力: 由于其采用独立的物理分离式结构,传感器对电磁干扰(EMI)、射频干扰(RFI)以及环境光的敏感性被降至最低。这在布满马达、变频器和大功率设备的工业场景中至关重要,显著提升了信号的稳定性和可信度。
  • 闪电般的响应速度: 光信号的传播速度近乎瞬时。得益于高速光电转换元件和简洁信号处理路径,此类传感器能够实现微秒级的高速响应。这使得它们完美适用于高速流水线、旋转编码器检测、微小物体计数等对速度有极高要求的场合,轻松捕捉稍纵即逝的动态变化。
  • 超凡的检测精度与微小目标识别: 对射式的光路设计使探测光束能够达到高度聚焦的效果。这种特性让传感器能够可靠地检测极其微小或反光性不佳的物体,如细导线、薄片材、深色零件或直径极小的螺钉等。其检测精度远超普通漫反射式光电传感器,为精密制造提供了强大保障。
  • 非凡的环境适应性: 光纤本体由石英玻璃或高性能塑料制成,具备卓越的耐化学腐蚀特性。感知头(光路部分)通常体积小巧且极为坚固,达到IP67甚至更高的防护等级,轻松应对灰尘弥漫、潮湿甚至冲洗环境。同时,仅有光纤部分(无电子元件)需深入安装于高温油污或空间受限区域,核心控制单元可远离安装处理,大幅拓展了应用边界。
  • 灵活便捷的安装方式: 发射端与接收端的独立存在带来了极大的安装弹性。工程师能够根据空间的实际情况和检测目标的具体需求,灵活设计光路方向和检测距离(常见有效范围可达数米),精准“定制”检测路径

凭借这些强大的特性,对射式光纤传感器在工业自动化领域拥有了不可替代的作用:

  • 精密位置检测与定位: 在自动化设备中精确判定物体是否到达预定位置,控制机械手臂的抓取起点或终点,确保装配的绝对精确。
  • 高速物体计数: 应用于饮料灌装、医药包装、小五金件生产等速度极高的流水线,对快速通过的物品实现零误差计数统计。
  • 微小物体存在检测: 在精密电子元器件装配、半导体晶圆处理、精密医疗器械制造等领域,轻松应对细小零件、微型物体的到位检测挑战。
  • 安全防护与区域监测: 构建非接触式安全光幕,用于保护特定危险区域(如冲压设备、旋转机械周围),或监控入口/通道是否被意外遮挡。
  • 特定动作验证: 确认打印机中的纸张已正确拾取、贴标机上的标签是否准确剥离、包装盒的盖子是否完全闭合等关键工序动作的成功执行。

面对琳琅满目的传感器产品,如何挑选最适合的对射式光纤传感器?以下关键考量因素必不可少:

  1. 探测距离需求: 明确检测点间所需的最大距离,选择覆盖距离余量充足的型号。避免因距离不足导致信号不稳定或完全失效。
  2. 目标尺寸与特性: 需要检测的物体有多小?是透明、半透明、高反光还是深色吸光材质?这直接决定了所需传感器的最小可检测物体尺寸能力以及光源类型(如可见红光利于对准,红外光穿透性更强)
  3. 极限环境适应性: 传感器工作场所是否存在高温、极低温、强化学溶剂、水溅/喷淋或剧烈冲击振动?务必选择防护等级(IP等级)和耐温范围符合甚至超越现场最严苛工况要求的产品。
  4. 响应速度瓶颈: 产线上物体移动速度有多快?检测需要多高的频率?确保传感器的响应时间(Ton/Toff)足够短,以免遗漏快速通过的目标。
  5. 安装空间限制与方式: 现场可用于安装的空间是否狭小?是否需要固定支架、磁性底座或特殊的安装角度?评估安装可行性与便捷性。
  6. 输出信号与接口匹配度: 传感器提供的输出信号类型(NPN/PNP常开/常闭等)能否无缝接入PLC或其他控制系统?供电电压是否匹配现有系统?

从高温熔炉旁的铁水流速监控到无尘室内的芯片精密定位,从巨大工程机械的轴速测量到纤细试管的生产线上稳定计数,分离式的可靠光路设计、强大的环境适应性与高精度检测能力,使其成为自动化系统中精密位置感知、高速计数验证和关键安全保障任务的重要基石。

南京凯基特电气有限公司

Copyright © 南京凯基特电气有限公司 版权所有 苏ICP备12080292号-5
全国服务电话:025-66098387传真:025-87168200
公司地址:江苏省南京市江宁区科宁路777号申智滙谷9栋101

电话
服务电话:
025-66075066
微信

微信公众号