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  • 如何使用紅外光的光電感測器進行水溶液偵測

    2017年5月31日

    water bottle lids blurred

    概要:最困難的光電應用之一就是偵測透明瓶子中是否存在著透明液體。生產線秤重系統、低對比度感測器和超音波感測器是偵測水位的一些方法,但是這些方法不是太昂貴,就是不太可靠。請進一步了解 Banner的QS30 H2O光電感測器如何使用水的獨特光學性能可靠地偵測水分子的有無。

    問:QS30 H20光電真的能感測透明的水嗎?

    是。在可見光的照射下,水是呈現透明的,因此具有標準可見光的光電感測器會穿透水層,無法用來偵測水的有無。然而,QS30 H2O使用波長為1450 nm的紅外LED,這種波長的光線可被水和大部分水溶液吸收。換言之,如果我們的眼睛可以看到在紅外光譜中的顏色,在1450nm波長下,水就會顯現成黑色。 

    問:感測器可運用在任何液體嗎?

    只要液體含有一定水量就可以了。例如,它可適用於果汁、牛奶、過氧化氫、外用酒精、髮膠、沐浴乳或是醋。非水性溶液因粘稠度或顏色等因素,可能會阻擋一些發射出來的光。然而,QS30H2O感測器的關鍵優勢在於其以1450 nm波長偵測水性液體的能力,所以在如植物油或碳氫化合物的液體應用中,將無法派上用場。如果您想知道您應用所使用的液體是否能被偵測到,可隨時將樣本送到我們的實驗室,我們可以進行測試。

    問:我可以用這種感測器來偵測含水量高的固體嗎?

    是的,QS30 H2O就像任何光電感測器一樣,即使沒有含水量,也可用於偵測固體物體。如果目標阻擋到足夠發射光束,就會被偵測到。

    問:我可以用這個感測器來判斷液體有多少百分比的水嗎?

    不能,感測器無法檢測樣本的水百分比值。它可用於偵測水的存在與否,但對於可見光光電感測器來說,這樣的對比度可能太低,會是很難執行的應用。

    qs30ex_h20_rcf_bev_line_a

    影像:紅外線光電感測器偵測透明塑膠瓶中的水分子。

    問:液體的顏色是否重要?

    是,液體的顏色會影響液體阻擋的總光量。您可以想像黑色可樂會比清水阻擋更多的光線。在您偵測有色液體存在與否的應用中,標準的紅色LED感測器可正常運作。QS30 H2O 感測器 利用1450nm吸收帶的水分子特性,提供更高的對比度。

    問:只有當我的容器是透明的時候,感測器才能運作嗎?

    不是,感測器設計有非常高的過度增益,可以穿透消費品常用的許多容器。來自感測器發射器的光線可輕易穿透如玻璃或透明塑膠等透明容器。它也可以穿透磨砂玻璃瓶和一些半透明的薄壁塑膠容器。感測器無法在紙板箱或金屬罐上運作,而瓶子側面的標籤也可能會干擾光束。用於非透明容器上時,可能需要一些測試和應用支援,以便能成功應用感測器。

    問:為什麼感測器會穿透一些材料,卻無法穿透另外一些材料?

    雖然QS30 H2O感測器具有超高過度增益的功能,可讓感測器穿透一些容器。但請記住,光線會以不同方式與不同材料相互作用。有些材料容易透光,另一些材料則會阻擋或吸收光線。材料的厚度也直接影響到多少光能通過,多少光會被阻擋。   QS30 H20超大功率型號具有額外的穿透力,相較於一般的感測器可在瓶身較厚的容器中偵測液體內容物。 

    問:容器的形狀是否會影響感測器偵測水的能力?

    會,容器的形狀和顏色都有影響。甚至標籤也可能影響感測器穿透容器的能力。通常,容器壁相當薄,但液體內容物是厚厚的一層 - 想像一下塑膠水瓶。容器空的時候,塑膠薄壁會阻擋了一小部分的光,但是當容器裝滿水時,較厚的水層會吸收大部分的發射光。容器有無填充之間狀態的對比度是高對比度感測應用的理由,因為水會吸收1450nm波長的光。

    問:本感測器的成功應用關鍵是什麼?

    成功應用的關鍵是確定QS30 H2O能否穿透空的容器。如果感測器能夠穿透空的容器,通常就能可靠地偵測到任何水性液體的存在。

    問:如何控制感測器上的過度增益?

    對照模式感測器對有高增益和低增益型號。可以使用光縫來調整過度增益值,阻擋掉部分光束,或感測器安裝角度可略微偏移,以減少到達接收端的光量。光縫也能影響感測器的有效光束型狀。當檢測容器的液位,或在直徑小於13毫米的容器上使用有效感測器光束時,這功能會非常有用。

    問:如果我用的是半透明容器,該選擇什麼感測器?

    當您需要長距離的工作範圍或使用磨砂或半透明的容器時,我們建議使用高增益型號。低增益型號最適用於工作範圍較短或透明容器和透明液體的應用。

    產品特色

    QS30系列高性能長距離感測器
    QS30系列高性能長距離感測器

    提供高功率感應距離可達200 m,含e/m繼電器輸出型號。

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