发布日期:2023-02-20 点击率:65
光纤传感器可将光纤连接到光电传感器的光源,并在自由安装到狭窄位置等后进行检测。
光纤如图所示,由中心的纤芯和折射率不同的金属包层构成。光线入射到纤芯时,会在与金属包层的边界面反复进行全反射的同时进入光线。穿过光纤内部,从端面发出的光会以约 60° 的角度进行扩散,并照射到检测物体上。
此外,纤芯包括以下类型。
纤芯为丙烯酸类树脂,由0.1 至1 mm 直径的单根或多根制作而成,被聚乙烯等材料包裹。由于重量轻、低成本及不易弯曲等特性已成为光纤传感器的主流。
由 10 至 100 m 的玻璃光纤组成,并由不锈钢管包覆。具有使用温度较高(350℃)等特点。
光纤传感器大致分为透过型和反射型2 种检测方法。
透过型由发射器和接收器2 条构成。反射型从外观来看好像是1 根,但从端面观察,分为平行型、同轴型及分离型,如右图所示。
类型 | 特点 |
---|---|
平行型 | 一般类型,用于塑料光纤。 |
同轴型 | 分割为中央部(发射)和外围部(接收),无论检测体从哪个方向通过,动作位置均不改变的高精度类型。 |
分离型 | 内置多个在玻璃光纤中所使用的数 10 µm 玻璃纤维,分割为发射器和接收器的类型。 |
采用了柔韧光纤,可轻松安装到机械的间隙或狭小空间内。
传感器头尖端非常小,可轻松检测微小物体。
由于光纤电缆部无法通过电流,因此完全不受电气干扰所影响。只要使用耐热型光纤元件,即使是在高温场所仍可进行检测。
光纤元件包括非常多的类型。传感器头尖端部不设发射元件和光接收元件的检测电路,因而对尺寸或外观的限制较少。以下为基恩士光纤元件FU 系列的分类示例。
最一般的光纤传感器。安装到支架使用。
安装在无空间的位置。开孔后,使用螺丝组进行安装。
将安装支架和传感器一体化。无需繁琐的组装作业。
擅长检测小型目标物。请根据目标物的尺寸进行选择。
使用镜头可控制光的扩散并减少光的偏转。
适用于检测透明体。光往返2 次穿过工件,因此遮光量变多。
限制检测距离,因此不受背景的影响。
直接安装到空间较小的位置。
解决空间问题。可靠近工件。
由于是氟碳聚合物涂层,因此支持接触油或药品的环境。
超过电线的高弯曲性。该类型抗反复弯曲。
耐热高达350℃ 的高温型,产品线十分丰富。
最适于工件的偏差或复杂形状工件的有无检测。
检测液位。包括管道安装型和渗入型。
该传感器可在真空和高温环境下使用。
解说选择光纤元件时重要术语含义。
光纤元件的长度。长度越长,越可安装在距光纤放大器较远的位置。
可在该温度范围内使用光纤元件。当使用的环境温度较高时,选择耐热型则最为理想。
指在即使将光纤元件的半径弯曲到多少mm 使用,仍可在满足检测距离性能的同时进行无障碍使用。对于装配较为困难的场所,这种半径较小的机型则非常适合。
可检测的距离。检测距离的数值越大,越可进行长距离检测。
主要为透过型光纤元件的指标。在透过型光纤元件中,可对光轴进行全遮光的大小为标准检测物体的大小。
该光纤元件为可最大限度检测的最小检测物体的尺寸。