[精品]色标传感器论文

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1、色标传感器主题号：(S2)姓名：李亶学号：09123854序号：33日期：2012・5・13摘要：本文对色标传感器进行了比较系统全面的的介绍。首先阐述了色标传感器的研究背景，然后介绍了国内外色标传感器的研究现状。接着对影响色标传感器性能的关键问题及解决方案进行了分析，最后对色标传感器未来的发展进行讨论和展望。关键词：色标传感器；背景；现状；解决方案；展望一、研究背景色标传感器又叫光电检测传感器(俗称光电头、光电眼)采用光发射接收原理，发出调制光，接收被测物体的反射光，并根据接收光信号的强弱来区分不同的颜色，或判别物

2、体的存在与否。在软包装机械、印刷机械、食品机械、纺织及造纸机械的自控系统中作为传感器与其它电路或装置配套使用，对印刷在某种颜色背景上的色标，或其它可作为标记的图案色块、线条，或物体的有无进行检测，可实现自动定位、定长、辨色、纠偏、对版、计数等功能。色标传感器综合光学技术、半导体光电子技术.调制解调技术，采用先进的SMT表面贴装工艺，具有灵敏度高，响应速度快，抗背景光干扰能力强，结构紧凑,使用方便等优点。随着国内食品、药品、日用品软包装的迅速发展,色标传感器的需求量与日剧增。然而，在很多包装、印刷机械的自控系统中,尤

3、其是精度、响应速度、可靠性要求较高的场合，传统的传感器已不能满足需求,而国内市场又缺乏相对高端的色标传感器，这些行业只能耗费巨资采购进口产品。因此，研制精度高.可靠性好、防护等级优良、调节灵活、价格适中的具有国内自主产权的智能型色标传感器具有重要意义。二、研究现状目前,内开发的色标传感器基本上是以由常规电路构成、采用机械式电位器调节、灵敏度需要人工调节的传感器为主，存在可靠性内尽管低、精度不高、寿命短、防护等级差、调节不灵活等问题。有不少单位在从事色标传感器的研究开发，但研制的传感器在技术性能和制造水平上都还不能满

4、足要求。而在智能型色标传感器的开发方面，只有少数几家单位开始研发，在性能、可靠性、成本、通信接口等方面还有待进一步研究。而国外发达国家在这方面起步早，已经建立比较完善的产品先，主要的公司有：美国的HONEYWELL、BANNER,德国SICK,日本OMRON、SUNX等,他们都成功开发了这方面的光电传感器，并进入国际市场。这些产品性能指标好，但是价格昂贵。目前，比较有代表性的几款色标传感器有：美国BANNER公司的R58A型色标传感器，德国SICK公司的KT系列色标传感器等。日本SUNX公司LX系列的色标传感器等。

5、三.关键问题及解决方案色标传感器关键的问题是如何提高检测精度，可以采取的解决方案有以下几点：1.采取抗干扰设计。为了提高色标传感器的抗干扰能力，应从下几个方面进行考虑：（1）合理设计并布局电路，增强系统内部电磁兼容。主要措施有:在满足功能实现的条件下尽可能降低逻辑器件的工作频率，减小数字设备的高频干扰;在集成芯片的电源和地两端增加旁路电容和去耦电151容；线路板合理布局和布线；抑制地回路干扰，必要时使用光电隔离;软件上，通过看门狗防止程序“跑飞”。（2）抑制光电干扰。主要有两种方法，一是光学的方法，如：设计光学透镜

6、系统使接收器只对特定范围内的光线敏感，用滤光镜滤除杂光等。二是电路方法，如：采用调制光源并在电路上采用相干检测,通过电路滤波滤除干扰光引起的电信号等。（3）电磁屏蔽。对关键电路单独设置屏蔽层，在此基础上对整体电路进行屏蔽设计。屏蔽设计的关键是使用良好的导电材料，并尽量避免孔洞和缝隙。（4）滤波。一是通过电源滤波降低电源线上串入的干扰，另一方面在信号处理中增加电路滤波以及软件滤波。（5）正确设计、安装传感器的连接引线。（6）降低传感器的对外干扰。主要的措施有：屏蔽;降低信号上升或下降的速率；降低时钟频率等。2.可靠性

7、设计。可靠性设计应该考虑的因素有：（1）用有效散热方法使温升降到最低，高温是电子元件损坏的最主要原因；（2）尽可能少使用高敏感性元件;（3）使用可靠度高或有质量保证的元件;（4）元件冗余技术;四、讨论与展望智能型与数字型是未来色标传感器的发展趋势，新型的智能型色标传感器在通信接口上还将支持IEEE1451智能传感器接口标准，以满足智能传感器系统的需求，实现“即插即用”。而且随着制作工艺的进步，色标传感器的可靠性和精度将会不断提高，寿命短增长，价格也会逐步降低。参考文献：[1]李万军，杨永才.智能型色标传感器的研制•

8、数据采集与处理Vol.23Sep.2008.[2]王良，李鸿.色标传感器工作原理初探.中国井矿盐.Vol.39Jun.2008.[3]李南，邵忠一.软管机中利用色标传感器定位误差分析及改进方法•中国包装.2010年11期.[4]吴传清•光电色标传感器在机械过速保护中的应用.中国水能及电气化.2009年08期.