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松下 Panasonic 工業(yè)傳感器技術(shù)原理

更新時(shí)間:2026-11-04點(diǎn)擊次數(shù):10

一、光電傳感器(LED 光電,CX、EQ 系列)

依靠可見(jiàn)光或紅外 LED 發(fā)射光束,由受光元件接收光信號(hào),將光強(qiáng)變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。

  1. 對(duì)射型:投光器、受光器分開(kāi)安裝,光束直線穿過(guò)檢測(cè)區(qū)域。工件遮擋光路,受光量下降,傳感器輸出信號(hào)。適合遠(yuǎn)距離、不透光工件檢測(cè),抗粉塵能力相對(duì)更好。

  2. 漫反射型:投光、受光集成在同一頭部,光束打在工件表面反射回接收端。依靠工件反射光觸發(fā)檢測(cè),安裝簡(jiǎn)單;受工件顏色、反光率影響較大。

  3. 回歸反射型(反光板型):自帶投受光,搭配專用反光板。光束射到反光板原路返回,工件切斷光路時(shí)觸發(fā)信號(hào),距離比普通漫反射更遠(yuǎn)。

  4. 限定反射型:光學(xué)結(jié)構(gòu)限定有效檢測(cè)區(qū)間,只有固定距離范圍內(nèi)的物體才能反射回光,可區(qū)分前后位置,適合料槽、臺(tái)階檢測(cè)。

  5. U 型微型光電(PM 系列):槽式結(jié)構(gòu),投光與受光分居槽兩側(cè),物體插入槽內(nèi)遮擋光線,多用于設(shè)備原點(diǎn)、擋板、凸輪到位信號(hào)檢測(cè)。

二、激光光電 / 激光位移傳感器(HG、HL、EX 系列)

  1. 三角測(cè)距原理(主流 HG-C、HL-C2)激光二極管發(fā)出細(xì)光束投射到被測(cè)表面,反射光經(jīng)過(guò)受光透鏡,在 CMOS/PSD 感光元件上形成光斑。工件遠(yuǎn)近變化時(shí),反射光斑在感光芯片上的位置發(fā)生偏移,芯片采集位置信號(hào),后端電路換算成距離、位移數(shù)值。光斑越小,越適合微小工件、縫隙、段差測(cè)量。

  2. TOF 飛行時(shí)間型(HG-F 系列)發(fā)射激光脈沖,計(jì)算激光發(fā)射到反射接收的時(shí)間差,換算距離。優(yōu)勢(shì)是檢測(cè)距離很長(zhǎng),受工件顏色、反光變化影響更小。

三、接近傳感器

  1. 高頻振蕩型金屬接近傳感器(GX 系列,松下主力)感應(yīng)線圈產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng),金屬工件靠近磁場(chǎng)后,金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流,渦流消耗磁場(chǎng)能量,造成振蕩回路幅值衰減甚至停振。電路識(shí)別振蕩狀態(tài)變化,輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)。僅檢測(cè)金屬,分為屏蔽型、非屏蔽型,屏蔽型可埋入金屬基座安裝。

  2. 靜電電容式接近傳感器電極形成電容,物體靠近改變電極間介電常數(shù)與電容量,檢測(cè)電容變化實(shí)現(xiàn)檢出。金屬、塑料、液體、粉體均可檢測(cè),適合液位、非金屬物料檢測(cè)。

四、光纖傳感器(FX 系列,光纖放大器 + 光纖頭)

本身是光電檢測(cè)方案,光源、感光元件、放大電路集成在放大器內(nèi),光纖僅作為光路傳導(dǎo)介質(zhì)。光纖分為對(duì)射光纖、漫反射光纖;光纖頭可以做極小尺寸,伸入狹小空間、高溫環(huán)境。放大器內(nèi)部電路對(duì)光量信號(hào)放大、閾值判定,支持延時(shí)、計(jì)數(shù)、差分檢測(cè)功能。

五、渦流位移傳感器(GP-X 系列)

同樣基于電磁渦流效應(yīng),屬于精密測(cè)量型。線圈產(chǎn)生高頻磁場(chǎng),導(dǎo)體表面渦流大小隨傳感器與工件間隙變化,線圈等效阻抗同步改變,通過(guò)阻抗變化換算微小間隙、位移數(shù)值。不依賴光學(xué),不受工件顏色、透明、粉塵影響,適合金屬工件高速跳動(dòng)、偏心測(cè)量。

六、安全光幕 / 區(qū)域傳感器(SF 系列)

多組同步紅外對(duì)射通道,由發(fā)射端陣列依次掃描投光,接收端同步識(shí)別光路。當(dāng)任意一束光線被遮擋,控制器立刻輸出安全切斷信號(hào)。多軸區(qū)域傳感器可區(qū)分遮擋位置,實(shí)現(xiàn)區(qū)域判定、分揀識(shí)別,不只是簡(jiǎn)單安全防護(hù)。

七、超聲波傳感器

發(fā)射超聲波脈沖,聲波遇到物體反射,測(cè)量聲波往返時(shí)間換算距離。不受顏色、透光性影響,適合透明玻璃、液體、軟膠工件檢測(cè);缺點(diǎn)是對(duì)吸音材質(zhì)、細(xì)小物體檢測(cè)穩(wěn)定性差。

八、色標(biāo) / 顏色傳感器(LX 系列)

內(nèi)置白光 LED,照射工件表面,接收反射光的 RGB 分光信息,對(duì)比內(nèi)置顏色閾值,識(shí)別色差、色標(biāo)定位。依靠光譜差異判斷,用于包裝印刷色標(biāo)追蹤、物料顏色分揀。

九、其他 MEMS 類傳感器

紅外陣列傳感器 Grid-EYE:熱電堆陣列,采集區(qū)域紅外輻射能量,輸出二維溫度分布;加速度傳感器依靠 MEMS 懸臂形變,檢測(cè)慣性加速度。


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