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巴魯夫光電傳感器還能發展多久

發布時間： 2016-06-17　　點擊次數： 2157次

巴魯夫光電傳感器廣泛應用于工業自動化領域的光電傳感器，一般是開關型的，被稱為光電開關。光電傳感器由投光器、受光器、集成電路、輸出電路等組成，屬弱電檢測傳感器。它容易受到強電設備的電磁干擾。巴魯夫光電傳感器它工作時，引起電磁輻射，形成電磁干擾。當動作頻率較高、多個傳感器相距較近時，儀器儀表、總線系統、計算機等弱電設備會受到強烈的干擾，傳感器本身也會受到強烈的干擾，此時電磁兼容問題顯得更突出。電磁兼容設計的目的，巴魯夫光電傳感器一是使傳感器本身在電磁環境中能正常工作，避免出現誤動作，二是避免傳感器成為電磁干擾源。
巴魯夫光電傳感器以光為媒介進行無接觸檢測。光是一種頻率很高的電磁波。光干擾也算是一種電磁干擾，光干擾是傳感器誤動作的主要因素之一。環境光、背景光和周圍其它光電傳感器發出的光是光干擾源。巴魯夫光電傳感器以紅外線為媒介進行檢測則可減小可見光的影響，紅外光也不影響可見光。紅外線光電傳感器可用濾光鏡濾去可見光。對于周圍環境其它光電傳感器的光干擾，可用外殼、套筒、夾縫來抑制。圖1 是一種受光器結構圖。
巴魯夫光電傳感器投光器外殼結構設計得當，可使發出的光成為規則光束，而非散射狀，使用時又安裝得當，則投光器難成為光干擾源。傳感器設計時，采用偏振光及高頻調制的脈沖光，采用同步檢波方式，都有利于抑制光干擾
光電傳感器通過高頻調制產生高頻電信號。在高頻下，一根導線等效為一個電感。因此，須盡可能縮短傳巴魯夫光電傳感器感器內高頻線的長度。印制板跡線設計時要考慮盡可能減小電磁輻射。跡線輻射比集成電路輻射要強。跡線如構成如圖2 所示的大小相等、方向相反的電流環路，則會向空間輻射磁場，也會接受空間的磁場。
總的來說，印制板跡線長度宜短，宜增加寬度，但不宜突然增寬，不宜突然拐彎。盡可能增大地線面積以減小地線阻抗。高頻信號線、電源線應盡可能平行地靠近地線。傳感器應選用低功耗巴魯夫光電傳感器器件，如CMOS 集成電路。CMOS 器件抗干擾能力強，CMOS 邏輯電路抗擾度高達20 %。低功耗器件發熱小，這有利于傳感器設計得更緊密，有利于傳感器穩定工作。輸出電路是傳感器的末級電路，一般是無觸點開關電路。巴魯夫光電傳感器常用輸出元件有三極管和晶閘管。三極管狀態改變時，引起電磁輻射。在三極管集電極與發射極之間并接RC 吸收電路，用電感L 來抑制d i/ d t ，就可減小電磁輻射的能量，如圖3 所示。
輸出電路電磁兼容設計的另一種方法是屏蔽。圖4 中，晶閘管被屏蔽，LC 濾波網絡用來抑制晶閘管動作時產生的浪涌。濾波網絡與屏蔽罩均接地。現在，通信、接口、總線技術的發展也促使二進制傳感器的智能化。AS-Interface 是一個執行器-傳感器- 接口總線系統。AS-Interface 總線系統zui多可安裝248 個二進制傳感器。AS-Interface 芯片與光電傳感器配合，可使傳感器與AS-Interface 總線相連。同一總線上，巴魯夫光電傳感器多個傳感器相互干擾的問題比較嚴重。這可在傳感器通信時，在信息中加入監督碼元（冗余碼）進行抗干擾。如用00000 、11111 代替0 、1 。當收到10111 ，那可認為錯了一位，并自動糾正第二位。
電磁兼容設計靠電磁兼容試驗來驗證與改進。巴魯夫光電傳感器現在，有了比較完善的電磁兼容試驗方法和專門的試驗設備。開關電器動作時，形成強烈的干擾，產生瞬態脈沖。IEC61000-4-4 標準對電快速瞬變脈沖干擾作出規定，分為單個脈沖、一群脈沖、脈沖群。巴魯夫光電傳感器脈沖群波形如圖5 所示，周期為300 ms ，脈沖束寬度為15 ms。
單個脈沖和一群脈沖中單個脈沖的寬度要小于15ms。IEC1024 規定的雷電模擬脈沖的寬度也要小于15 ms。光電傳感器內部采用小電容對瞬變脈沖濾波比較適應。傳感器若受主機控制，巴魯夫光電傳感器則可在軟件中采用數字濾波、延時指令來抑制瞬變干擾。光電傳感器輻射敏感度試驗結果如表1 所示。
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巴魯夫光電傳感器還能發展多久