光幕傳感器的工作原理

 

如上圖所示是一個用安全光幕檢測物體（比如手）進入的測試原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，光幕的一邊等間距安裝有多個紅外發(fā)射管，另一邊相應的有相同數(shù)量同樣排列的紅外接收管，每一個紅外發(fā)射管都對應有一個相應的紅外接收管，且安裝在同一條直線上。當同一條直線上的紅外發(fā)射管、紅外接收管之間沒有障礙物時，紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號（光信號）能順利到達紅外接收管。紅外接收管接收到調(diào)制信號后，相應的內(nèi)部電路輸出低電平，而在有障礙物的情況下，紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號（光信號）不能順利到達紅外接收管，這時該紅外接收管接收不到調(diào)制信號，相應的內(nèi)部電路輸出為高電平。當光幕中沒有物體通過時，所有紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號（光信號）都能順利到達另一側(cè)的相應紅外接收管，從而使內(nèi)部電路全部輸出低電平。這樣，通過對內(nèi)部電路狀態(tài)進行分析就可以檢測到物體存在與否的信息。

 

安全光幕的紅外發(fā)射和接收通路數(shù)目理論上最大可有 215 個，考慮到實際光幕的高度和上下通路之間的間距，一般不會超過 48 個。

 

安全光幕分直線掃描方式和交叉掃描方式，在直線掃描模式下，單片機每次向發(fā)送端和接收端發(fā)送相同的通路選擇信號，即第一路發(fā)第一路收、第二路發(fā)第二路收、…第十五路發(fā)第十五路收、第十六路發(fā)第十六路收。而在交叉掃描模式下，單片機每次向發(fā)送端和接收端發(fā)送不同的通路選擇信號。即第一路發(fā)第二路收、第二路發(fā)第一路收、……第十五路發(fā)第十六路收、第十六路發(fā)第十五路收。相比之下，交叉掃描模式對物體的高度測量更為精確，且在檢測區(qū)域中心 1/3 處的檢測精度最高。最小檢測高度可縮至直線掃描模式下的 2/3。但是考慮到實際需要，現(xiàn)在普遍使用的都是直線掃描方式的安全光幕。

 

光幕傳感器的使用方法（示例）

 

·檢查安全光幕是否牢固的固定在需裝備的設(shè)備上，TB 系列光幕傳感器的發(fā)射器和接收器是否在一平面內(nèi)，且以發(fā)射器和接收器為邊界的保護區(qū)域應為該平面內(nèi)的一個矩形

 

·檢查安全光幕的發(fā)射器和接收器，是否和各自的電纜準確的裝配到位，以及電纜的接線端是否與電源和控制單元準確、牢固的連接

 

·給安全光幕傳感器接通電源，此時光幕傳感器開始自檢、同步及自校準，約 1 秒鐘后，發(fā)射器黃色指示燈穩(wěn)定，接收器指示燈全部熄滅，表示光幕傳感器進入正常工作狀態(tài)

 

安全光幕傳感器在工作狀態(tài)下

1 。當保護區(qū)域內(nèi)無侵入物體時，傳感器的接收器處于受光狀態(tài)，此時接收器的通訊指示燈（紅燈）應熄滅，發(fā)射指示燈（黃燈）點亮，這時按下被保護設(shè)備的工作開關(guān)，設(shè)備可正常運轉(zhuǎn)

2. 當有物體（不小于最小可檢測體或者分辨率）侵入保護區(qū)域時，接收器的紅色指示燈將被點亮（可能是接收器處于遮光狀態(tài)，也可能是光通訊被遮斷），此時被保護設(shè)備受控，處于強制停頓狀態(tài)。

3. 當侵入物體撤出保護區(qū)域后，光幕傳感器將返回 1. 狀態(tài)，設(shè)備將繼續(xù)工作。