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News Center在工业自动化领域,红外与激光光源的单边光栅作为常用检测设备,各有优劣。错误选型不仅会导致检测失效,还可能造成成本浪费。本文将从原理、性能、场景三方面深入对比,为工业用户提供精准选型参考。
想要搞清楚两者差异,先得了解它们的工作原理。
1. 红外漫反射光栅
红外漫反射光栅采用 850nm/940nm 红外 LED 光源,发射的红外光束发散角较大,约 30° 。工作时,发射器发出红外光,经被测物体漫反射后由接收器接收,通过光强变化判断物体是否存在。这就好比电视遥控器发射信号,靠物体反射光强弱来 “感知” 物体。不过,红外光抗干扰能力较弱,因此仅适用于室内 0 - 3 米的短距离检测场景。
2. 激光漫反射光栅
激光漫反射光栅使用 650nm 红色激光二极管,光束发散角极小,小于 1°,能量高度集中。它利用激光的强方向性,精准聚焦到被测物体表面,通过漫反射光斑强度变化实现检测,就像用手电筒聚焦照射目标。激光的特性使其具备更强的环境适应性,能够在室外 0 - 6 米的距离范围内,稳定应对强光、暴雨等复杂条件。
一张对比表将关键指标清晰呈现:
对比项目 | 红外漫反射光栅 | 激光漫反射光栅 | 典型应用倾向 |
检测距离 | 室内 0 - 3 米 | 室外 0 - 6 米 | 红外用于室内短距,激光用于室外中短距 |
检测精度 | 分辨率 5 - 50mm(常规 20mm) | 分辨率 1 - 10mm(聚焦可达 1mm) | 红外满足常规,激光用于精密检测 |
环境适应性 | 仅适合室内,抗干扰能力弱 | 专为室外设计,抗振动、抗强光、抗电磁干扰 | 红外用于室内,激光用于各类室外场景 |
功耗与寿命 | 功耗低(<5W),寿命 5 - 8 年 | 功耗较高(10 - 20W),寿命 3 - 5 年 | 红外适合长期室内使用,激光重性能 |
成本 | 单套成本 2000 - 5000 元 | 单套成本 8000 - 20000 元 | 红外经济实惠,激光性能优先 |
关键结论:
红外光栅如同室内的 “小夜灯”,经济实用但作用范围有限、环境适应弱;激光光栅则是室外的 “探照灯”,能在更大距离内,稳定应对复杂环境。
1. 物流仓储室内区:红外光栅的主场
在仓库室内进行 AGV 防撞、货架库存检测时,红外光栅表现出色。其较低的成本适合大规模部署,在 0 - 3 米的距离内,宽光束能有效覆盖漫反射光,满足日常检测需求。某物流园在室内区域部署 300 台红外光栅,不仅实现高效检测,还节省了 60 万元成本。
2. 露天港口与高速路口:激光光栅大显身手
在露天港口进行集装箱卡车称重检测,或是高速路口的不停车超限检测,红外光栅因检测距离短、抗干扰差难以胜任。而激光光栅凭借稳定的光束和强大的抗干扰能力,在室外 0 - 6 米范围内,即使面对 10000lux 强光,也能精准检测,确保数据准确可靠。
3. 精密加工车间:室内场景下的不同选择
在电子元件定位、工件尺寸测量等室内精密加工场景中,虽然两者都可使用,但性能差异明显。检测 0.5mm 厚度的芯片引脚时,激光光栅 1mm 的分辨率能够精准识别;红外光栅由于分辨率仅 5mm,且检测距离受限,在检测微小物件时,宽光束会导致边缘信号重叠,漏检风险高。
1. 先看使用环境与距离
检测环境在室内,且距离在 0 - 3 米范围内,选红外光栅,性价比高;检测环境在室外,或检测距离处于 0 - 6 米,必须选激光光栅,确保检测稳定。
2. 再看精度需求
常规检测,对精度要求不高,红外光栅足以胜任;涉及精密测量,优先选择激光光栅。
3. 最后算成本与周期
项目周期长,追求低功耗和长寿命,且在室内使用,选红外光栅;短期项目,注重高性能,尤其是室外场景,激光光栅更合适。
某露天矿山在矿石运输车道安装红外光栅进行车辆超限检测,投入使用后,由于检测距离不足且无法适应室外环境,每逢晴天强光或沙尘天气,设备就频繁误报。更换为激光光栅后,在 0 - 6 米的有效检测距离内,误报问题彻底解决,运输效率提高了 40%。
红外和激光单边光栅各有所长,关键在于场景适配。老工程师建议:室内短距离常规检测选红外,经济又实用;室外中短距离、复杂环境或高精度检测,选激光更靠谱。选对光栅,能让设备故障率降低,检测效率提升。
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