一文读懂光幕传感器及其工作原理和使用方法

品慧电子讯光电安全装置通过发射红外线，产生保护光幕，当光幕被遮挡时，装置发出遮光信号，控制具有潜在危险的机械设备停止工作，避免发生安全事故。安装光电安全保护装置，可以有效地避免安全事故的发生，避免操作工人及第三方的危险，减少事故综合成本，有利于公司自身、操作工人及社会。

光电安全装置通过发射红外线，产生保护光幕，当光幕被遮挡时，装置发出遮光信号，控制具有潜在危险的机械设备停止工作，避免发生安全事故。安装光电安全保护装置，可以有效地避免安全事故的发生，避免操作工人及第三方的危险，减少事故综合成本，有利于公司自身、操作工人及社会。光幕传感器主要应用于锻压机床厂、汽车制造厂、摩托车制造厂、电器生产厂、五金加工厂、塑胶机械厂、切纸机应用等行业。

光幕传感器的特点

符合国际电工学会 IEC61496-1/2 标准

采用技术成熟的同步紫或红外线扫描，优异的光学性能和 2.5°的发散角，容易对准和维护

外形小巧，采用铝铸合金外壳，非常坚固，轻巧

20/40mm 的多种规格分辨率

保护高度范围宽 4-128cm

电气连接 .4 针 M12 接头

紧凑的尺寸 OTDGM，系列产品的横截面积仅为 25×25mm

可定制分辨率和保护幅宽，以及其它各类接口和扩展功能

光幕传感器的工作原理

如上图所示是一个用安全光幕检测物体（比如手）进入的测试原理结构示意图。图中，光幕的一边等间距安装有多个红外发射管，另一边相应的有相同数量同样排列的红外接收管，每一个红外发射管都对应有一个相应的红外接收管，且安装在同一条直线上。当同一条直线上的红外发射管、红外接收管之间没有障碍物时，红外发射管发出的调制信号（光信号）能顺利到达红外接收管。红外接收管接收到调制信号后，相应的内部电路输出低电平，而在有障碍物的情况下，红外发射管发出的调制信号（光信号）不能顺利到达红外接收管，这时该红外接收管接收不到调制信号，相应的内部电路输出为高电平。当光幕中没有物体通过时，所有红外发射管发出的调制信号（光信号）都能顺利到达另一侧的相应红外接收管，从而使内部电路全部输出低电平。这样，通过对内部电路状态进行分析就可以检测到物体存在与否的信息。

安全光幕的红外发射和接收通路数目理论上最大可有 215 个，考虑到实际光幕的高度和上下通路之间的间距，一般不会超过 48 个。

安全光幕分直线扫描方式和交叉扫描方式，在直线扫描模式下，单片机每次向发送端和接收端发送相同的通路选择信号，即第一路发第一路收、第二路发第二路收、…第十五路发第十五路收、第十六路发第十六路收。而在交叉扫描模式下，单片机每次向发送端和接收端发送不同的通路选择信号。即第一路发第二路收、第二路发第一路收、……第十五路发第十六路收、第十六路发第十五路收。相比之下，交叉扫描模式对物体的高度测量更为精确，且在检测区域中心 1/3 处的检测精度最高。最小检测高度可缩至直线扫描模式下的 2/3。但是考虑到实际需要，现在普遍使用的都是直线扫描方式的安全光幕。

光幕传感器的使用方法（示例）

·检查安全光幕是否牢固的固定在需装备的设备上，TB 系列光幕传感器的发射器和接收器是否在一平面内，且以发射器和接收器为边界的保护区域应为该平面内的一个矩形

·检查安全光幕的发射器和接收器，是否和各自的电缆准确的装配到位，以及电缆的接线端是否与电源和控制单元准确、牢固的连接

·给安全光幕传感器接通电源，此时光幕传感器开始自检、同步及自校准，约 1 秒钟后，发射器黄色指示灯稳定，接收器指示灯全部熄灭，表示光幕传感器进入正常工作状态

安全光幕传感器在工作状态下

1 。当保护区域内无侵入物体时，传感器的接收器处于受光状态，此时接收器的通讯指示灯（红灯）应熄灭，发射指示灯（黄灯）点亮，这时按下被保护设备的工作开关，设备可正常运转

2. 当有物体（不小于最小可检测体或者分辨率）侵入保护区域时，接收器的红色指示灯将被点亮（可能是接收器处于遮光状态，也可能是光通讯被遮断），此时被保护设备受控，处于强制停顿状态。

3. 当侵入物体撤出保护区域后，光幕传感器将返回 1. 状态，设备将继续工作。

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