光纖傳感器基礎知識

一、光纖傳感器工作原理

利用光纖傳遞光，幾乎不會對光產生損耗。光纖的光傳導效率高又可彎曲的特點，可以長距離、變方向對光進行傳輸。光纖應用到光電傳感上，擴展了光電傳感器的范圍。用光纖傳輸光源的光電傳感器就是光纖傳感器。

光纖的結構從外到內，由外層樹脂、包層、光纖芯、纖芯構成。

纖芯的數量如果是一根，則光纖的柔軟性較差，最小彎曲半徑為25mm；纖芯的數量如果是柔軟型的多根，則光纖的柔軟性較好，最小彎曲半徑為1mm。

二、光纖傳感器的結構

光纖和放大器兩部分組成一個光纖傳感器。

光纖部分由光纖頭、光纖線組成。光纖頭由金屬或塑料制成，便于固定。光纖頭有螺紋型、直角型、圓柱型、扁平型、套管型等類型。光纖線一般有投光光纖線和受光光纖線之分。

放大器由投光部和信號輸出部組成。

三、光纖傳感器的檢測方式

光纖傳感器有如下三種檢測方式：

1、對射式

對射式光纖傳感器的投光部與受光部光纖頭安裝在一條直線上，如有物體遮光，則產生信號變化。對射式光纖傳感器可應用的檢測距離較寬（近距離也有廣泛使用），最大可達20米。

2、回歸反射式

回歸反射式光纖傳感器的投光部與受光部光纖頭并聯安裝在一起，投光由反射板反射光給受光光纖頭，如有物體遮光，則產生信號變化，可檢測透明或半透明物體。

3、擴散反射（漫反射）式

擴散反射式光纖傳感器與回歸反射式傳感器類似，只是沒有反射板，是由檢測物來反射光。

四、光纖傳感器的功能

1、入（受）光動作與遮光動作

受光量高于門檻（閾）值，輸出為ON，稱為入光動作（Light ON）。反之，受光量低于門檻（閾）值，輸出為ON，稱為遮光動作（Dark ON）。

2、2點示教法

將受光量門檻值設定為有無物體狀態的中間值的方法稱為二點示教法，需要分別檢測有物體時的受光量和無檢測物體時的受光量。

3、功率調諧功能

當檢測一些透明物體，或受光量飽和的情況下可以調諧受光量和投光量的靈敏度，來消除飽和狀態。

4、定時功能

定時功能有ON延時（延時接通）、OFF延時（延時斷開）、單觸發延時（延時時間內接通）三種狀態。

5、其他功能

有的光纖傳感器有模擬量輸出功能、高速響應功能、邏輯運算功能等。