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產(chǎn)品展商: 美國(guó)邦納
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經(jīng)調(diào)制的傳感器往往犧牲了響應(yīng)速度以獲取更長(zhǎng)的檢測(cè)
距離，這是因?yàn)闄z測(cè)距離是一個(gè)非常重要的參數(shù)。未經(jīng)
調(diào)制的傳感器可以用來檢測(cè)小的物體或動(dòng)作非?？斓奈?
體，這些場(chǎng)合要求的響應(yīng)速度都非?？臁５?，現(xiàn)在*
速的調(diào)制傳感器也可以提供非?？斓捻憫?yīng)速度，能滿足
大多數(shù)的檢測(cè)應(yīng)用。
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經(jīng)調(diào)制的傳感器往往犧牲了響應(yīng)速度以獲取更長(zhǎng)的檢測(cè)
距離，這是因?yàn)闄z測(cè)距離是一個(gè)非常重要的參數(shù)。未經(jīng)
調(diào)制的傳感器可以用來檢測(cè)小的物體或動(dòng)作非常快的物
體，這些場(chǎng)合要求的響應(yīng)速度都非?？?。但是，現(xiàn)在*
速的調(diào)制傳感器也可以提供非?？斓捻憫?yīng)速度，能滿足
大多數(shù)的檢測(cè)應(yīng)用。
表示了兩條入射光束（入射角在接受角以內(nèi)）沿光
纖長(zhǎng)度方向經(jīng)多次反射后，從另一端射出。另一條入射
角超出接受角范圍的入射光，損失在金屬外皮內(nèi)。這個(gè)
接受角比兩倍的大入射角略大，這是因?yàn)楣饫w在從空
氣射入密度較大的光纖材料中時(shí)會(huì)有輕微的折射。光在
光纖內(nèi)部的傳輸不受光纖是否彎曲的影響（彎曲半徑要
大于小彎曲半徑）。大多數(shù)光纖是可彎曲的，很容易
安裝在狹小的空間。
光纜的端部有各種尺寸和外形，并且澆注了堅(jiān)固的透明
樹脂。檢測(cè)面經(jīng)過光學(xué)打磨，非常平滑。這道精心的打
磨工藝能顯著提*光纖束之間的光耦合效率。
塑料光纖由單根的光纖束（典型光束直徑為0.25到
1.5mm）構(gòu)成，通常有PVC外皮。它能安裝在狹小的空
間并且能彎成很小的角度。
多數(shù)的塑料光纖其檢測(cè)頭都做成探針形或帶螺紋的圓柱
形，另一端未做加工以方便客戶根據(jù)使用將其剪短。邦
納公司的塑料光纖都配有一個(gè)光纖刀。
不像玻璃光纖，塑料光纖具有較*的柔性，帶防護(hù)外皮
的塑料光纖適于安裝在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)上。塑料光
纖吸收一定波長(zhǎng)的光波，包括紅外光（見圖12），因而
塑料光纖只能傳輸可見光。與玻璃光纖相比，塑料光纖
易受*溫，化學(xué)物質(zhì)和溶劑的影響。
玻璃光纖由一束非常細(xì)（直徑約50μm）的玻璃纖維絲
組成。典型的光纜由幾百根單獨(dú)的帶金屬外皮玻璃光纖
組成，光纜外部有一層護(hù)套保護(hù)。
光電傳感器的檢測(cè)模式分為如下幾類：對(duì)射式、反
射板式、偏振反射板式、直反式、寬光束式、聚
焦式、定區(qū)域式和可調(diào)區(qū)域式。其中，直反式、寬光束
式，聚焦式、定區(qū)域式和可調(diào)區(qū)域式有時(shí)又歸類于“光
電接近檢測(cè)模式”（注意：不要與電容式或電感式接近
開關(guān)混淆）。對(duì)于光纖傳感器，如使用對(duì)射光纖，則為
對(duì)射式檢測(cè)模式；如使用直反式光纖，則為接近式檢測(cè)
模式。超聲波傳感器分對(duì)射式和接近式兩種檢測(cè)模式。
直反式的玻璃光纖，其檢測(cè)頭處的光纖束是隨意布置的。
直反式的塑料光纖，其光纖束是沿光纖長(zhǎng)度方向一根挨
一根布置。
對(duì)射式檢測(cè)方式的發(fā)射器和接收器相互對(duì)射安裝，
發(fā)射器的光直接對(duì)準(zhǔn)接收器。當(dāng)被測(cè)物擋住光束
時(shí)，傳感器輸出產(chǎn)生變化以指示被測(cè)物被檢測(cè)到。
由于光纖受使用環(huán)境影響小并且抗電磁干擾，因而能被
用在一些特殊的場(chǎng)合，如：適用于真空環(huán)境下的真空傳
導(dǎo)光纖（VFT）和適用于爆炸環(huán)境下的光纖。在這兩個(gè)
應(yīng)用中，特制的光纖安裝在特殊的環(huán)境中，經(jīng)一個(gè)法蘭
引出來接到外面的傳感器上，光纖和法蘭的尺寸多種多
樣（見圖14）。本安型傳感器，如NAMUR型的傳感器，
可直接用在特殊或有爆炸性危險(xiǎn)的環(huán)境中。
玻璃光纖內(nèi)的光纖束可以是緊湊布置的，也可隨意布置。
緊湊布置的玻璃光纖通常用在醫(yī)療設(shè)備或管道鏡上。每
一根光纖從一端到另一端都需要精心布置，這樣才能在
另一端得到非常清晰的圖像。由于這種光纖費(fèi)用非常昂
貴并且多數(shù)的光纖應(yīng)用場(chǎng)合并不需要得到一個(gè)非常清晰
的圖像，所以多數(shù)的玻璃光纖其光纖束是隨意布置的，
這種光纖就非常**了，當(dāng)然其所得到的圖像也只是一
些光。
玻璃光纖外部的保護(hù)層通常是柔性的不銹鋼護(hù)套，也有
的是PVC或其他柔性塑料材料。有些特殊的光纖可用于
特殊的空間或環(huán)境，其檢測(cè)頭做成不同的形狀以適用于
不同的檢測(cè)要求。
玻璃光纖和塑料光纖既有“單根的”－對(duì)射式，也有
“分叉的”－直反式（見圖13）。單根光纖可以將光從發(fā)
射器傳輸?shù)綑z測(cè)區(qū)域，或從檢測(cè)區(qū)域傳輸?shù)浇邮掌?。?br />
叉式的光纖有兩個(gè)明顯的分支，可分別傳輸發(fā)射光和接
收光，使傳感器既可以通過一個(gè)分支將發(fā)射光傳輸?shù)綑z
測(cè)區(qū)域，同時(shí)又通過另一個(gè)分支將反射光傳輸回接收器。
玻璃光纖堅(jiān)固并且**
可靠，可使用在*溫和
有化學(xué)成分的環(huán)境中，
它可以傳輸可見光和紅
外光。常見的問題就是由于經(jīng)常彎曲或彎曲半徑過小而
導(dǎo)致玻璃絲折斷，對(duì)于這種應(yīng)用場(chǎng)合，我們**使用塑
料光纖。
光纖有一根塑料光芯或玻璃光芯，光芯外面包一層金屬
外皮。這層金屬外皮的密度比光芯要低，因而折射率低。
光束照在這兩種材料的邊界處（入射角在一定范圍內(nèi)，
見圖9），被全部反射回來。根據(jù)光學(xué)原理，所有光束都
可以由光纖來傳輸。
超聲波傳感器所發(fā)射和接收的聲波，其振動(dòng)頻率都
超過了人耳所能聽到的范圍。它是通過計(jì)算聲波
從發(fā)射，經(jīng)被測(cè)物反射回到接收器所需要的時(shí)間，來判
斷物體的位置。對(duì)于對(duì)射式超聲波傳感器，如果物體擋
住了從發(fā)射器到接收器的聲波，則傳感器就會(huì)檢測(cè)到物
體。與光電傳感器不同，超聲波傳感器不受被測(cè)物透明
度和反光率的影響，因此在許多使用超聲波傳感器的場(chǎng)
合就不適合使用光電傳感器來檢測(cè)。
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