單邊光柵的紅外光與激光區(qū)別

在單邊光柵的選擇中，光源類(lèi)型是個(gè)繞不開(kāi)的話題。紅外光和激光是兩種常見(jiàn)的光源，雖然都能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)功能，但在穿透能力、抗干擾性、適用場(chǎng)景等方面差異明顯，尤其是在室內(nèi)外使用場(chǎng)景上，區(qū)別尤為突出。不少用戶在選型時(shí)容易混淆，其實(shí)只要搞清楚兩者的核心區(qū)別，就能根據(jù)自身需求做出合適的選擇。安協(xié)科技在實(shí)際項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)，選對(duì)光源類(lèi)型，能讓單邊光柵的檢測(cè)效率提升 30% 以上。

一、光線特性：擴(kuò)散與集中的本質(zhì)不同

紅外光屬于不可見(jiàn)光，波長(zhǎng)多在 850nm-940nm 之間，光線呈擴(kuò)散狀傳播，就像手電筒照射的光束，距離越遠(yuǎn)范圍越寬。這種特性讓紅外光單邊光柵的檢測(cè)角度更大，通常能達(dá)到 60°-120°，適合檢測(cè)大范圍的區(qū)域或不規(guī)則形狀的物體。

激光是單色性強(qiáng)的定向光束，波長(zhǎng)常見(jiàn)為 905nm（紅外不可見(jiàn)），光線集中且方向性好，傳播過(guò)程中擴(kuò)散很小，能精準(zhǔn)聚焦在某個(gè)點(diǎn)上。由于其不可見(jiàn)的特性，激光單邊光柵不易受環(huán)境光干擾，檢測(cè)角度通常在 10°-30°，更適合在復(fù)雜光線環(huán)境下，進(jìn)行遠(yuǎn)距離、小范圍的隱蔽精準(zhǔn)檢測(cè)。

比如在倉(cāng)庫(kù)貨架間檢測(cè)貨物是否到位，紅外光光柵能一次性覆蓋整個(gè)貨架側(cè)面，而激光光柵需要調(diào)整角度多次檢測(cè)才能覆蓋相同范圍；但在檢測(cè)傳送帶上的細(xì)小零件時(shí)，激光光柵的精準(zhǔn)性就體現(xiàn)出來(lái)了，不會(huì)像紅外光那樣容易受周邊物體干擾。

二、穿透能力：應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境的 “硬實(shí)力”

面對(duì)粉塵、水汽、煙霧等復(fù)雜環(huán)境，兩種光源的表現(xiàn)大不相同。

紅外光的擴(kuò)散特性讓它在穿透粉塵時(shí)更有優(yōu)勢(shì)。當(dāng)車(chē)間里有少量粉塵或水汽時(shí)，擴(kuò)散的紅外光束總有部分能繞過(guò)障礙物到達(dá)檢測(cè)物，不容易被完全遮擋。某家具廠的打磨車(chē)間，粉塵濃度較高，紅外光單邊光柵仍能穩(wěn)定檢測(cè)木板的進(jìn)出，而激光光柵因光束集中，容易被粉塵顆粒遮擋導(dǎo)致頻繁誤報(bào)。

但在煙霧濃度高的場(chǎng)景（如焊接車(chē)間的焊煙），激光的穿透能力反而更強(qiáng)。激光的能量更集中，能穿透較厚的煙霧層，而紅外光在濃煙中會(huì)被大量散射，檢測(cè)距離大幅縮短。某汽車(chē)焊接車(chē)間的實(shí)踐證明，激光光柵在焊煙環(huán)境中的有效檢測(cè)距離是紅外光的 2 倍以上。

三、抗干擾性與場(chǎng)景適配：室內(nèi)外使用的明顯分界

環(huán)境中的雜光（如陽(yáng)光、車(chē)間照明燈）是單邊光柵的主要干擾源，兩種光源在這方面的表現(xiàn)，直接決定了它們?cè)谑覂?nèi)外場(chǎng)景的適用性。

紅外光光柵對(duì)陽(yáng)光等強(qiáng)光敏感，更適合在室內(nèi)使用。陽(yáng)光中含有大量紅外成分，會(huì)對(duì)紅外光光柵形成強(qiáng)烈干擾，導(dǎo)致其誤判。即使在室內(nèi)，若靠近天窗等陽(yáng)光直射區(qū)域，紅外光光柵也可能出現(xiàn)頻繁誤報(bào)，需要加裝遮光裝置才能穩(wěn)定工作。所以，紅外光光柵基本被限制在室內(nèi)環(huán)境中使用。

激光光柵則能很好地適應(yīng)戶外環(huán)境，不受太陽(yáng)光干擾。其獨(dú)特的單色性和定向性，使其能在強(qiáng)烈陽(yáng)光下精準(zhǔn)識(shí)別檢測(cè)信號(hào)，不會(huì)被陽(yáng)光中的雜光干擾。在戶外貨場(chǎng)、露天停車(chē)場(chǎng)等場(chǎng)景，激光光柵能穩(wěn)定發(fā)揮作用，比如檢測(cè)貨車(chē)是否?？康轿唬词乖谡珀?yáng)光直射下，也能保持很高的檢測(cè)精度。

四、適用場(chǎng)景對(duì)比表

五、選型時(shí)的 “避坑” 指南

別盲目追求 “高性能”。激光光柵精度高且能用于戶外，但在粉塵多、鏡面物體多的室內(nèi)場(chǎng)景中反而不好用，此時(shí)紅外光光柵更可靠。某電子廠的 SMT 車(chē)間，因線路板有鏡面鍍層，激光光柵頻繁誤報(bào)，換成紅外光后問(wèn)題解決。

根據(jù)使用場(chǎng)景選光源。室內(nèi)環(huán)境，優(yōu)先考慮紅外光光柵；涉及戶外場(chǎng)景或室內(nèi)有強(qiáng)烈陽(yáng)光直射的區(qū)域，果斷選擇激光光柵。

考慮環(huán)境雜光來(lái)源。車(chē)間有大量紅外設(shè)備選激光，有強(qiáng)可見(jiàn)光但在室內(nèi)，紅外光仍是不錯(cuò)的選擇，避免后期頻繁處理干擾問(wèn)題。

六、安協(xié)光柵的光源適配方案

安協(xié)科技針對(duì)不同場(chǎng)景推出了專用光源光柵：

· 紅外光系列：加強(qiáng)抗室內(nèi)強(qiáng)光干擾設(shè)計(jì)，在普通車(chē)間、粉塵環(huán)境中穩(wěn)定性突出，是室內(nèi)場(chǎng)景的理想選擇。

· 激光系列：帶抗反射算法和強(qiáng)抗陽(yáng)光干擾能力，能識(shí)別鏡面反射信號(hào)并過(guò)濾，在遠(yuǎn)距離、煙霧環(huán)境及戶外場(chǎng)景中表現(xiàn)優(yōu)異。

某機(jī)械加工廠同時(shí)用到兩種光柵：車(chē)間內(nèi)部的物料檢測(cè)用紅外光，室外貨場(chǎng)的貨車(chē)定位用激光，既保證了檢測(cè)效果，又控制了成本。

結(jié)語(yǔ)

單邊光柵的紅外光與激光沒(méi)有絕對(duì)的優(yōu)劣，關(guān)鍵看是否匹配使用場(chǎng)景。紅外光適合室內(nèi)、大范圍、粉塵多、有鏡面物體的場(chǎng)景，激光適合戶外、遠(yuǎn)距離、高精度、煙霧環(huán)境。根據(jù)檢測(cè)范圍、環(huán)境干擾、使用場(chǎng)所綜合判斷，才能選到最合適的光柵。

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