测量光幕的红外线发射与接收原理
一、核心工作原理
红外线发射系统
发射端由多组红外LED或激光二极管组成，以固定间距排列形成密集光束阵列。
采用脉冲调制技术（如50kHz方波信号），通过周期性开关光束减少环境光干扰。
发射器内置陶瓷共鸣器，确保高频信号稳定性，避免物理震动导致的光束偏移。
红外线接收系统
接收端与发射端严格对位，通过光电二极管阵列实时捕捉光束状态。
无遮挡时，接收器输出低电平信号；光束被物体阻断时，信号跳变为高电平并触发检测逻辑。
接收器集成滤波电路，消除环境杂散光（如日光灯、火焰）对检测精度的影响。
二、信号处理流程
光束状态识别
控制器扫描所有接收通道，标记被遮挡光束的位置，生成二进制遮断图谱。
通过计时器记录光束遮断时长，结合输送带速度计算物体运动轨迹。
几何参数计算
根据相邻遮断光束的间距（如10mm/束）和数量，推算物体的长、宽、高等尺寸。
三维检测场景中，多组光幕交叉部署，通过三角测量法重构物体立体轮廓。
三、关键技术特性
调制与解调技术
发射端对红外光进行高频调制（如38kHz），接收端通过带通滤波仅响应同频信号，显著提升抗干扰能力。
部分系统采用动态编码技术，为每束光分配唯一ID码，避免多设备间的信号串扰。
同步扫描机制
通过主控芯片协调发射器与接收器的扫描时序，实现微秒级同步检测。
采用“逐行扫描”或“并行扫描”模式，平衡检测速度与分辨率需求。
四、特殊场景适配方案
透明物体检测
使用偏振红外光幕：发射端附加偏振片，接收端仅接收特定偏振方向的光束，有效检测玻璃、薄膜等透明材料。
高温环境应用
配备耐高温光学元件（如蓝宝石透镜），确保在800℃以下环境稳定工作。
典型应用示例
动态尺寸检测：物流分拣线上，光幕以0.1ms响应速度测量包裹尺寸，精度达±1mm。
安全防护联动：当人体进入危险区域时，光幕在5ms内触发急停信号，阻断设备运行。
