光电传感器选型方法:从需求到落地的完整路径
1. 先问“我要测什么”——明确被测对象三要素
- **被测物材质**:金属、塑料、液体、透明玻璃?不同材质对光的反射率差异可达90%以上,直接决定选用漫反射还是对射式。 - **被测距离**:0-5 mm的精密定位常用光纤式;0-30 m的远距离检测则选TOF激光光电。 - **环境干扰**:现场是否有油雾、粉尘、强光?IP67外壳+红外滤光片可解决大多数恶劣工况。2. 再问“我要多快”——响应频率与输出方式
- **响应时间**:高速包装线上,标签间隙仅0.5 ms,必须选≤50 μs的激光型。 - **输出逻辑**:PNP/NPN、常开/常闭、IO-Link,提前与PLC工程师核对,避免现场改线。 - **安装空间**:M8螺纹型还是扁平型?在机器人手臂末端,厚度≤3 mm的扁平光电更省空间。3. 最后问“预算与寿命”——全周期成本模型
- **初始成本**:国产TOF光电≈进口价格的60%,但温漂大,需额外软件补偿。 - **维护成本**:镜头镀膜寿命3年 vs 普通玻璃1年,折算到每小时仅差0.02元。 - **失效风险**:带示教功能的型号可减少80%的误调机时间,隐性收益更高。激光雷达和毫米波雷达区别:原理、性能、场景一次看懂
1. 工作原理:光波 vs 电磁波
- **激光雷达(LiDAR)**:发射905 nm或1550 nm激光,通过ToF计算距离,角分辨率可达0.1°。 - **毫米波雷达**:发射24 GHz、60 GHz或77 GHz毫米波,利用多普勒效应测速,雨雾穿透力强。2. 性能对比:精度、速度、环境适应性
| 维度 | 激光雷达 | 毫米波雷达 | |---|---|---| | **距离精度** | ±2 cm(典型值) | ±5 cm(77 GHz) | | **角分辨率** | 0.1°-0.3° | 1°-5° | | **雨雾表现** | 衰减严重,>10 mm/h降雨失效 | 几乎不受影响 | | **阳光干扰** | 强光下信噪比下降30% | 完全免疫 | | **成本** | 500-2000美元 | 50-200美元 |3. 场景选择:谁更适合你的项目?
- **AGV室内导航**:激光雷达SLAM建图精度高,但需加装防尘罩;毫米波雷达在金属货架间多径干扰严重。 - **高速收费站**:毫米波雷达可穿透雨雾,车速≤200 km/h时测速误差<1%;激光雷达需额外加热镜头防凝露。 - **无人机避障**:激光雷达重量<100 g的型号已量产,但功耗3 W;毫米波雷达仅0.5 W,更适合长航时。常见疑问快问快答
Q:透明瓶检测选哪种光电?
A:选用**同轴激光光电**,发射与接收光轴重合,可稳定识别PET瓶壁0.1 mm的厚度变化。Q:激光雷达能否完全替代毫米波?
A:不能。在沙尘天气下,激光雷达的误报率可达30%,而毫米波仅2%;两者融合才是L4级自动驾驶的共识方案。Q:预算有限,如何降低激光雷达成本?
A: - 选用**旋转棱镜方案**替代MEMS,成本下降40%; - 采用**905 nm激光+硅基APD**,比1550 nm+InGaAs方案便宜60%; - 与供应商签订**三年框架协议**,单价可再降15%。
(图片来源网络,侵删)
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