邦納光電傳感器常見的幾種維修方法和說明
邦納光電傳感器一般由處理通路和處理元件2 部分組成。其基本原理是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ),把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化,然后借助光電元件進一步將非電信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電效應(yīng)是指用光照射某一物體,可以看作是一連串帶有一定能量為的光子轟擊在這個物體上,此時光子能量就傳遞給電子,并且是一個光子的全部能量一次性地被一個電子所吸收,電子得到光子傳遞的能量后其狀態(tài)就會發(fā)生變化,從而使受光照射的物體產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng)。通常把光電效應(yīng)分為3 類:(1 )在光線作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng),如光電管、光電倍增管等;(2 )在光線作用下能使物體的電阻率改變的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng),如光敏電阻、光敏晶體管等;(3 )在光線作用下,物體產(chǎn)生一定方向電動勢的現(xiàn)象稱為光生伏應(yīng),如光電池等。
光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點,而且可測參數(shù)多,傳感器的結(jié)構(gòu)簡單,形式靈活多樣,因此,光電式傳感器在檢測和控制中應(yīng)用非常廣泛。
光電傳感及其相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展,滿足了各類控制裝置及系統(tǒng)的更高要求,使得各領(lǐng)域的自動化程度越來越高,同時光電傳感器的重要性不斷提高。目前,光電傳感器研究的主要方向是:
(1 )多用途。即一種光電傳感器不僅能針對一種物理量,而且能夠?qū)Χ喾N物理量進行同時測量;
(2 )新型傳感材料、傳感技術(shù)等的開發(fā);
(3 )在惡劣條件下(高溫、高壓等)低成本傳感器(連接、安裝等)的開發(fā)和應(yīng)用;
(4 )邦納光電傳感器與其它微技術(shù)結(jié)合的微光學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
將傳統(tǒng)的邦納傳感器與當(dāng)前迅速發(fā)展的CMOS圖象傳感器相結(jié)合,提出了使用有源傳感陣列感光的256單元光電管陣列四象限CMOS光電傳感器。
邦納傳感器的感光單元采用了CMOS圖象傳感器中使用的有源像素傳感器(Active Pixel Sensor,APS)設(shè)計,在感光單元內(nèi)部由光電信號預(yù)處理電路直接將傳感產(chǎn)生的光電信號轉(zhuǎn)化為幅度較大的電信號輸出,避免了對微弱信號的處理,降低了噪聲的影響。傳感器應(yīng)用陣列采集光信號,可以直接確定目標(biāo)光源的坐標(biāo)位置并實現(xiàn)一步到位的快速調(diào)整。傳感器使用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝制造,將傳感陣列與信號處理電路集成在同一芯片上,可以實現(xiàn)傳感器的SOC集成和智能化(Smart Sensor)設(shè)計。廣泛應(yīng)用于激光的瞄準(zhǔn)、制導(dǎo)、跟蹤,搜索裝置,精密測量,如激光微定位、位移監(jiān)控、精密機床的光電控制等領(lǐng)域。是一種用于目標(biāo)跟蹤和坐標(biāo)定位的新型集成陣列四象限CMOS光電傳感器。
生產(chǎn)的發(fā)展方向
(1)使邦納光電傳感器從理論研究向生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化模式快速發(fā)展,走自主創(chuàng)新和合作相結(jié)合的跨越式發(fā)展道路,使我國成為世界傳感器的生產(chǎn)大國;
(2)邦納光電傳感器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)全面、協(xié)調(diào)、持續(xù)發(fā)展。產(chǎn)品品種要向高技術(shù)、高附加值傾斜,尤其要填補“空白”品種;(3)生產(chǎn)格局向?qū)I(yè)化發(fā)展。即生產(chǎn)傳感器門類少而精,且專門生產(chǎn)某一應(yīng)用領(lǐng)域需要的某一類傳感器系列產(chǎn)品,以獲得較高的*,邦納傳感器的專業(yè)化生產(chǎn);
(4)邦納光電傳感器大生產(chǎn)技術(shù)向自動化發(fā)展。邦納光電傳感器的門類、品種繁多,所用的敏感材料各異,決定了傳感器制造技術(shù)的多樣性和復(fù)雜性??v觀當(dāng)前邦納光電傳感器工藝線的概況,多數(shù)工藝已實現(xiàn)單機自動化,但距離生產(chǎn)過程全自動化尚存在諸多困難,有待今后廣泛采用CAD、CAM及先進的自動化裝備和工業(yè)機器人予以突破;
(5)企業(yè)的重點技術(shù)改造應(yīng)加強從依賴引進技術(shù)向引進技術(shù)的消化吸收與自主創(chuàng)新的方向轉(zhuǎn)移;
(6)企業(yè)經(jīng)營要加快從國內(nèi)市場為主向國內(nèi)與國外兩個市場相結(jié)合的化方向跨越發(fā)展;
(7)企業(yè)結(jié)構(gòu)將向“大、中、小并舉”、“集團化、專業(yè)化生產(chǎn)共存”的格局發(fā)展。
工作原理
邦納光電傳感器是通過把光強度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的。
邦納光電傳感器在一般情況下,有三部分構(gòu)成,它們分為:發(fā)送器、接收器和檢測電路。
發(fā)送器對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束,發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源,發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射,或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面,裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路,它能濾出有效信號和應(yīng)用該信號。
此外,光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。