光幕傳感器的工作原理
如上圖所示是一個(gè)用安全光幕檢測(cè)物體(比如手)進(jìn)入的測(cè)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(gè)紅外發(fā)射管,另一邊相應(yīng)的有相同數(shù)量同樣排列的紅外接收管,每一個(gè)紅外發(fā)射管都對(duì)應(yīng)有一個(gè)相應(yīng)的紅外接收管,且安裝在同一條直線上。當(dāng)同一條直線上的紅外發(fā)射管、紅外接收管之間沒(méi)有障礙物時(shí),紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號(hào)(光信號(hào))能順利到達(dá)紅外接收管。紅外接收管接收到調(diào)制信號(hào)后,相應(yīng)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(hào)(光信號(hào))不能順利到達(dá)紅外接收管,這時(shí)該紅外接收管接收不到調(diào)制信號(hào),相應(yīng)的內(nèi)部電路輸出為高電平。當(dāng)光幕中沒(méi)有物體通過(guò)時(shí),所有紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號(hào)(光信號(hào))都能順利到達(dá)另一側(cè)的相應(yīng)紅外接收管,從而使內(nèi)部電路全部輸出低電平。這樣,通過(guò)對(duì)內(nèi)部電路狀態(tài)進(jìn)行分析就可以檢測(cè)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(gè),考慮到實(shí)際光幕的高度和上下通路之間的間距,一般不會(huì)超過(guò) 48 個(gè)。
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(jī)每次向發(fā)送端和接收端發(fā)送相同的通路選擇信號(hào),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(jī)每次向發(fā)送端和接收端發(fā)送不同的通路選擇信號(hào)。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(duì)物體的高度測(cè)量更為精確,且在檢測(cè)區(qū)域中心 1/3 處的檢測(cè)精度最高。最小檢測(cè)高度可縮至直線掃描模式下的 2/3。但是考慮到實(shí)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(hù)區(qū)域應(yīng)為該平面內(nèi)的一個(gè)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(zhǔn)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(zhǔn)確、牢固的連接
·給安全光幕傳感器接通電源,此時(shí)光幕傳感器開(kāi)始自檢、同步及自校準(zhǔn),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(jìn)入正常工作狀態(tài)
安全光幕傳感器在工作狀態(tài)下
1 。當(dāng)保護(hù)區(qū)域內(nèi)無(wú)侵入物體時(shí),傳感器的接收器處于受光狀態(tài),此時(shí)接收器的通訊指示燈(紅燈)應(yīng)熄滅,發(fā)射指示燈(黃燈)點(diǎn)亮,這時(shí)按下被保護(hù)設(shè)備的工作開(kāi)關(guān),設(shè)備可正常運(yùn)轉(zhuǎn)
2. 當(dāng)有物體(不小于最小可檢測(cè)體或者分辨率)侵入保護(hù)區(qū)域時(shí),接收器的紅色指示燈將被點(diǎn)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(shí)被保護(hù)設(shè)備受控,處于強(qiáng)制停頓狀態(tài)。
3. 當(dāng)侵入物體撤出保護(hù)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。