基恩士测量原理.pdf

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1、测量原理什么是光透过型光学测量?什么是光透过型光学测量?本手册旨在使您了解光透过型光学测量传感器。首先，您应先了解下述关于光学传感器的综述。什么是光学传感器?正如设备名称一样，光学传感器是能够利用光线的传感器。光学传感器由一个发射器与接收器组成，发射器用于发射光束，而接收器收于接收光束。传感器能够根据感光强度以及探测到少量光线的接收器位置来探测是否有目标，以及目标尺寸。光学传感器被大概分类为两种类型：反射型与光透过型。反射系统传感器使用反射技术时，发射器与接收器都安装在同一外壳中，且传感器可利用从目标上反弹回来的光线探测到一个目标。接收器

2、发射器光透过系统采用光透过技术时，发射器与接收器分别安装在不同的外壳中。如下图所示面对面安装，因此在发射器与接收器间的光束被阻挡时，传感器也能探测到一个目标。例、光透过型传感器可如示例1所示测量长度，或如示例2，测量外径。例1例2长度测量外径测量发射器接收器发射器接收器X*目标固定装置*传感器通过保持距离X常数及合计被阻光量与距离X，以测量长度。光透过型与反射型传感器的优点光透过型与反射型传感器的优点如下。光透过型•远距离探测•高精度探测•可探测到任何形状、颜色与材质的不透明物体反射型•节省空间（仅需安装一个传感器头）•无需进行光轴校准•

3、可区分颜色2什么是光透过型光学测量?对于一个传感器来说，感光强度与感光位置意味着什么？有两种类型的光透过型传感器，一种根据感光强度来探测，另一种则根据感光位置来探测。在下列详细介绍中，我们将以KEYENCE的IB系列与IG系列为例。IB系列基于强度的探测传感器IB系列利用一个PD（光电二极管）作为感光元件。此系列传感器能够依据没有目标时100%的感光量为依据，确定一个目标的光阻率。示例使使用探测范围为用探测范围为30mm30mm的IBIB系系列传感器探测列传感器探测ø9mmø9mm圆圆柱形工件（不透明）时。柱形工件（不透明）时。在30mm

4、探测范围内，被阻光量达9mm时，表示光线阻率为30%。没有目标时，感光量应为100%，但其中30%会被阻止，另外70%会显示在控制器面板上。发射器接收器探测范围目标感光波形30mm9mmPD（光电二极管）0感光量100%探测范围工件感光波形（不透明物体）30mm控制器显示无HOLD%CHECKLASERSELECTHIGOLOBANK0Auto-ADJ1SETMODE23R.V.ANALOGZEROSHIFTHILOSHIFTTIMINGZEROSHIFT0感光量100%没有目标时，感光比例为100%。工件探测范围感光波形（不透明物体）3

5、0mm控制器显示有HOLD%CHECKLASERSELECTHIGOLOBANK0Auto-ADJ1SETMODE23R.V.ANALOGZEROSHIFTHILOSHIFTTIMINGZEROSHIFT0感光量100%使用ø9mm目标时，在30mm探测范围内，将有30%的光线被阻挡。IB系列产品配有能够在测量设备（测量模式）上显示探测结果与百分比的功能。选定测量模式时，控制器面板会根据以下计算显示9mm。30mm（测量范围IB-30）x30%（被阻光量）=9mm3什么是光透过型光学测量?IG系列基于位置的测量传感器IG系列利用一个CCD

6、（电荷耦合装置）作为感光元件。而CCD上的单位被称为象素，且各象素都用于测量接收到的光值。这些象素指将低于预期感光量称为被阻光线，而发生光阻的区域被称为边缘。传感器利用感光位置来测量目标及边缘间的距离。如下图所示，面对一个目标的CCD象素因目标阻挡了光线，而导致感光量降低。示例使使用探测范围为用探测范围为28mm28mm的IGIG系系列传感器探测列传感器探测ø9mmø9mm圆圆柱形工件（不透明）时。柱形工件（不透明）时。探测范围发射器接收器感光波形ø9mm目标28mm边缘传感器将测量此距离（9mm）。边缘0感光量CCD25%100%传感器

7、如何识别一个“边缘”？-二值化级别-利用边缘测量目标的传感器规定有临界值，即：二值化级别。某一部分的感光量低于25%（IG系列产品可配置此项）时，即可将其视作边缘，且可测量。感光波形感光波形28mm28mm0感光量0感光量25%100%25%100%在圆形区域内的感光量要低于二值化级别，才能识别其由于圆区内感光量高于二值化级别，因此未能识别出边缘。边缘。控制器面板上会显示边缘间的距离。[在上述示控制器无法显示任何值。例中，面板显示9mm]测量不透明物体时，IB系列（使用感光量探测）与IG系列（使用边缘位置探测）测量获得相同结果（9mm）。

8、那么该如何分别使用这两种类型的传感器呢？您可看下一页的详细说明。4什么是光透过型光学测量?该如何决定使用哪一种类型的传感器呢，使用依据强度还是位置探测的传感器呢?如目标为透明物体时，需要根据其