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光電感測器和近接感測器差在哪:偵測對象、距離、環境、安裝與調整的 4 個比較面向

光電感測器和近接感測器差在哪:偵測對象、距離、環境、安裝與調整的 4 個比較面向

光電感測器用光來偵測,能偵測的材質範圍廣、距離可以很長,但鏡頭髒了會縮短距離;近接感測器(本文以電感式為主)只偵測金屬、距離短,但對油污與髒污比較不在意。 比較時看四個面向:偵測對象與材質、距離與尺寸、環境與干擾、安裝與調整,接著依您的目標與現場選。本文比較的是工廠常用的光電感測器(對射、反射板、漫反射)與電感式近接感測器;電容式、超音波、光纖、雷射測距、安全光柵與視覺感測不在本文範圍。分成 4 個比較面向:

  • 面向①|偵測對象與材質: 金屬或非金屬、顏色與表面、尺寸下限。
  • 面向②|距離與尺寸: 偵測距離的範圍、殼體大小、遮蔽與非遮蔽。
  • 面向③|環境與干擾: 粉塵、油污、切削液、環境光、金屬屑、振動。
  • 面向④|安裝與調整: 對正、靈敏度調整、周邊金屬與間距。

本文從「已經知道要用非接觸式的感測器、想知道該選光電還是近接」開始講,各家資料與依據在文末的備註。各自的選型,可以讀〈光電感測器怎麼選〉與〈近接感測器怎麼選〉,本文不重複。此為一般情況,仍需視個案而定。

光電感測器 ① 偵測對象與材質 材質範圍廣,小目標也能偵測 ② 距離與尺寸 可到數公尺,甚至數十公尺 ③ 環境與干擾 鏡頭髒污會縮短距離 ④ 安裝與調整 對正、調整靈敏度 近接感測器(電感式) ① 偵測對象與材質 以金屬為主,鐵類明確 ② 距離與尺寸 幾毫米到數十毫米 ③ 環境與干擾 耐油、耐髒,留意金屬屑 ④ 安裝與調整 留意周邊金屬與安裝間距
圖 1 光電感測器與近接感測器的四個比較面向(示意圖,不按比例)

面向①:偵測對象與材質,目標是不是金屬

怎麼看:

  • 先寫下:要偵測的東西是什麼材質、顏色與表面(亮面、霧面)、尺寸下限、會不會換料。
  • 目標是金屬、又能裝得很近,先看近接感測器。
  • 目標不是金屬、材質混雜、很小、或顏色表面常變,先看光電感測器。
  • 金屬的種類會影響近接的距離,不鏽鋼、黃銅、鋁要回頭查規格表。

公開資料怎麼說: 一位製造公司控制工程師寫的文章(2016 年 6 月)寫到:近接感測器是為鐵類金屬設計的,非鐵金屬也能偵測,但距離縮短;不鏽鋼約為軟鋼距離的 80%,黃銅或鋁可能只有 50%;漫反射型光電感測器能偵測多數物體,但表現受顏色、質地與角度影響。一家感測器廠商應用工程師寫的文章(2001 年首次刊出,2024 年 5 月重新刊出,廠商資料)寫到:近接感測器偵測鐵類目標;光電感測器的用途廣,常偵測直徑小於 1 mm 的目標,漫反射型對目標的材質與表面敏感,也有些依顏色而定。另一家感測器廠商產品經理寫的文章(2015 年 6 月,廠商資料)寫到:標準的電感式近接感測器只偵測鐵類物體;光電感測器能偵測許多材質的很小物體。一家感測器廠商的網頁(2026 年 8 月,賣方說法)寫到:光電感測器能偵測幾乎任何有足夠反射率的材質,電感式近接感測器只偵測金屬。一家零件經銷商的文章(2021 年 3 月)寫到:近接感測器用於金屬目標,有些型號鐵與非鐵都偵測、有些只偵測其中一種(備註表 1)。

面向②:距離與尺寸,要隔多遠偵測

怎麼看:

  • 先寫下:感測器到目標的距離、目標移動的範圍、能裝的空間。
  • 距離只有幾毫米到數十毫米、又裝得進去,近接感測器的範圍通常夠。
  • 距離到數十公分以上,要看光電感測器。
  • 距離不必選得比需要長太多,長不見得比較好。
  • 近接感測器要看是遮蔽型還是非遮蔽型,非遮蔽型的距離較長。

公開資料怎麼說: 前述 2016 年的文章寫到:標準的近接感測器直徑 8 到 30 mm,通常偵測 1.5 到 38 mm 的距離;遮蔽型用在周圍有金屬的場合,非遮蔽型的距離較長。前述 2024 年重新刊出的文章寫到:近接感測器的偵測距離平均從零點幾毫米到 60 mm;光電感測器常見可到 60 m,對射型到 25 m 以上,反射板型有些約 10 m,漫反射型較短。前述 2015 年的文章寫到:近接感測器一般從不到 1 mm 到 120 mm;較便宜的紅外線與可見紅光光電感測器,從漫反射的 100 mm 到對射的 50 m;偵測距離長並不自動比較好,要依應用權衡,以減少誤動作。前述 2021 年的文章沒有給數字,提醒不要超過額定感應距離(備註表 2)。

面向③:環境與干擾,現場有什麼

怎麼看:

  • 先寫下:現場有沒有粉塵、油霧、切削液、水、蒸氣、強光、金屬屑、振動。
  • 油污、粉塵與髒污多的現場,先看近接感測器;但金屬屑可能影響它。
  • 近接感測器旁邊有金屬時,要看遮蔽型與安裝間距。
  • 用光電感測器,鏡頭髒了會縮短距離,要留光量的餘裕、定期清潔;有些型號有受光量下降的警示。

公開資料怎麼說: 前述 2016 年的文章寫到:近接感測器「非常耐惡劣環境」,大致不受空氣中髒污的影響;光電感測器通常比近接感測器不耐振動與衝擊;漫反射型的光束會擴散,誤動作的風險較大。前述 2024 年的文章寫到:防護等級 IP67 以上的近接感測器外殼,能耐切削液、油脂與非金屬粉塵,但金屬碎屑有時會影響表現;對射型光電感測器在濃厚的空氣污染下仍能動作,但鏡頭上的堆積會增加誤動作的風險,有些型號有受光量下降的警示。前述 2015 年的文章寫到:光電感測器是三種技術裡對髒污與碎屑敏感的,油或加工液潑濺也可能造成偵測問題。前述 2026 年的網頁(賣方說法)寫到:光電感測器會受粉塵、油膜、濃霧與強環境光影響,近接感測器不受這些光學問題影響,但可能受附近金屬或遮蔽不當影響。前述 2021 年的文章寫到:近接感測器感應面上的髒污與油脂不會使它停止動作,前提是不超過額定距離;光電感測器鏡頭上的髒污與油脂會縮短感應距離(備註表 3)。

面向④:安裝與調整,裝好之後要調什麼

怎麼看:

  • 近接感測器:先確認遮蔽或非遮蔽、與周邊金屬的距離、相鄰感測器之間的間距。
  • 光電感測器:對射型要裝兩個、要對正;反射板型與漫反射型裝在一邊;亮面與黑色的目標會影響偵測。
  • 先問兩件事:目標是不是金屬?感測器能不能裝得很近?

公開資料怎麼說: 前述 2016 年的文章寫到:對射型的接線較多、不容易誤動作;反射板型可以並排安裝而不互相干擾;漫反射型常有增益調整,會改變偵測距離。前述 2024 年的文章寫到:對射型因為要對正兩個殼體,成本與工時較高,是較少人用的配置;亮面的目標可能騙過反射板型,霧面的黑色目標要靠得更近才能被漫反射型偵測。前述 2026 年的網頁(賣方說法)寫到:如果只處理金屬,電感式近接感測器「更簡單也更便宜」。前述 2021 年的文章寫到:可以先問兩個問題,目標是不是金屬、感測器能不能裝得離目標很近,只要其中一個答案是否,大概就不用考慮近接感測器(備註表 4)。

比較表:一眼看四個面向

項目光電感測器近接感測器(電感式)
偵測對象材質範圍廣,很小的目標也能偵測以金屬為主,鐵類明確
受材質影響顏色、表面與角度(漫反射型)金屬種類會縮短距離
距離(各來源例子)約 100 mm 到數十 m約數 mm 到數十 mm
髒污與油污鏡頭髒了會縮短距離感應面髒污影響較小
金屬屑與周邊金屬沒有特別提到可能影響
環境光強環境光可能影響不受光學問題影響
安裝對射型要對正兩邊看遮蔽與間距
調整許多型號要調靈敏度少有調整的說法

來源:備註表 1 到表 4(來源 1、2、3、4、5)。數字是各來源的例子,來源之間並不一致,不是選型門檻。

怎麼選:什麼情況選光電感測器,什麼情況選近接感測器

依公開資料,兩者的選法可以這樣看:

  • 選近接感測器的情況: 目標是金屬、又能裝得很近(來源 3、4、5);現場有油污、粉塵或切削液,髒污較不影響近接感測器(來源 1、2、5);用途像行程終點與原點的檢出、金屬件有無、輸送帶上的托盤(來源 3)。
  • 選光電感測器的情況: 目標不是金屬或材質混雜(來源 1、3、4);目標很小(來源 2、3);距離長到數十公分以上(來源 2、3);用途像夾具裡有沒有料、輸送帶上計數(來源 3、5);現場要夠乾淨,或有人定期清鏡頭(來源 4、5)。
  • 兩邊都符合時: 目標是金屬、能裝很近、但現場很髒,來源 1、2、5 寫髒污較不影響近接感測器,來源 5 也寫光電感測器的鏡頭髒了會縮短感應距離;目標不是金屬,或裝不近,來源 5 說大概就不用考慮近接感測器。

這幾項是公開資料裡的說法,不是替您的設備下結論;實際選哪一種,還是要看您的目標、距離、現場與維護的人力。

嘉鴻能幫的:

光電感測器這一側:

近接感測器這一側:

需要對型式時,請先準備六項資料:要偵測的目標(材質、顏色、尺寸下限);感測器到目標的距離與可裝的空間;現場的油、粉塵、切削液、強光與金屬屑;控制器需要的輸出與電壓;現在用的型號與壞掉的情形;要不要定期清潔與調整的人力。歡迎聯繫嘉鴻。

常見問題

Q1:光電感測器和近接感測器差在哪?

光電感測器用光來偵測,能偵測的材質範圍廣、距離可以很長,但鏡頭髒了會縮短距離;電感式近接感測器只偵測金屬、距離短,但對油污與髒污比較不在意。目標是金屬、又能裝得很近,先看近接感測器;目標不是金屬或材質常變,先看光電感測器。

Q2:近接感測器能偵測不鏽鋼、黃銅或鋁嗎?

能,但距離會縮短。一位製造公司控制工程師的文章(2016 年 6 月)寫,近接感測器是為鐵類金屬設計的,不鏽鋼約為軟鋼距離的 80%,黃銅或鋁可能只有 50%。目標是這些材質時,要回頭查該型號規格表的校正值。

Q3:光電感測器和近接感測器各能偵測多遠?

前述 2016 年的文章寫,標準近接感測器直徑 8 到 30 mm,通常偵測 1.5 到 38 mm;一篇感測器廠商應用工程師的文章(2024 年 5 月重新刊出)寫,近接感測器平均從零點幾毫米到 60 mm,光電感測器常見可到 60 m,對射型到 25 m 以上,反射板型有些約 10 m,漫反射型較短。距離選得比需要長太多不見得比較好,誤動作可能變多。

Q4:對射型、反射板型、漫反射型光電感測器怎麼選?

前述 2016 年的文章寫,對射型接線較多、不容易誤動作;反射板型可以並排安裝而不互相干擾;漫反射型常有增益調整,會改變偵測距離。2024 年重新刊出的文章寫,對射型要對正兩個殼體,成本與工時較高;亮面的目標可能騙過反射板型,霧面的黑色目標要靠得更近才能被漫反射型偵測。

Q5:油污、切削液多的現場,用哪一種感測器?

先看近接感測器。2024 年重新刊出的文章寫,防護等級 IP67 以上的近接感測器外殼能耐切削液、油脂與非金屬粉塵,但金屬碎屑有時會影響表現;光電感測器的鏡頭上有堆積會增加誤動作的風險,要留光量的餘裕、定期清潔,有些型號有受光量下降的警示。

備註:來源與例外

以下給需要核對的人看,不看也不影響上面的做法。您的設備規格、感測器製造商的書面資料與現場條件,和本文不同時,以它們為準。

各面向的出處

來源用在哪裡與出處
來源 1面向①②③④:材質、距離、環境、安裝的比較。出處:一位製造公司控制工程師寫的文章(2016 年 6 月 10 日)
來源 2面向①②③④:金屬目標、距離、環境與安裝。出處:一家感測器廠商應用工程師寫的文章(2001 年 9 月 1 日首次刊出,2024 年 5 月 21 日重新刊出;廠商資料)
來源 3面向①②③④:目標材質、距離、髒污、設定。出處:另一家感測器廠商產品經理寫的文章(2015 年 6 月 26 日;廠商資料)
來源 4面向①③④:材質、光學問題、安裝與成本。出處:一家感測器廠商的網頁(2026 年 8 月 19 日;賣方說法,頁面推廣自家產品)
來源 5面向①②③④:目標、額定距離、髒污與油脂、兩個問題。出處:一家零件經銷商的文章(2021 年 3 月 24 日;頁面標 2021 年 12 月 1 日修改)
嘉鴻資料「嘉鴻能幫的」。出處:嘉鴻商品頁的名稱字樣

表 1|偵測對象與材質

項目內容
近接感測器的目標為鐵類金屬設計,非鐵金屬也能偵測但距離縮短;不鏽鋼約為軟鋼距離的 80%,黃銅或鋁可能只有 50%;目標至少要有感應面面積的一半;正文沒有寫最後一項(來源 1)
漫反射型光電能偵測多數物體,表現受顏色、質地與角度影響(來源 1)
近接感測器的目標偵測鐵類目標,理想是厚度超過 1 mm 的軟鋼(來源 2)
光電的目標用途廣,常偵測直徑小於 1 mm 的目標;漫反射型對材質與表面敏感、也有些依顏色而定,能設計成分辨深色與淺色(來源 2)
近接感測器的目標標準的電感式只偵測鐵類物體;不鏽鋼等金屬縮短距離(來源 3)
光電的目標能偵測許多材質的很小物體;雷射型能偵測幾微米厚的東西;正文只寫「很小物體」與微米,沒有寫雷射細節(來源 3)
材質光電偵測幾乎任何有足夠反射率的材質;電感式只偵測金屬(電容式能偵測非金屬,不在本文範圍)(來源 4)
近接感測器的目標金屬目標;有些型號鐵與非鐵都偵測、有些只偵測其中一種(來源 5)
光電的用途輸送帶上的位置與計數;不同的偵測型式可以用在位準、有無與位置(來源 5)

來源:1、2、3、4、5

表 2|距離與尺寸

項目內容
近接的尺寸與距離標準型直徑 8 到 30 mm,通常偵測 1.5 到 38 mm(來源 1)
遮蔽型周圍有金屬時優先用遮蔽型;非遮蔽型距離較長(來源 1)
近接的距離平均從零點幾毫米到 60 mm,另有更長的特殊型(來源 2)
光電的距離常見可到 60 m;對射型 25 m 以上、雷射對射 60 m、反射板型有些約 10 m、漫反射型較短(來源 2)
近接的距離一般從不到 1 mm 到 120 mm(該文談的是近接感測器這一類)(來源 3)
光電的距離較便宜的紅外線與可見紅光型,漫反射 100 mm 到對射 50 m(來源 3)
距離長不見得較好要依應用權衡,以減少誤動作(來源 3)
賣方的數字該廠一個光電系列:漫反射 150 mm、鏡面反射 2 m、對射 10 m;電感式一般 2 到 30 mm、標準型 2 到 8 mm;正文沒有寫(來源 4)
額定距離沒有給數字;提醒不要超過額定感應距離(來源 5)

來源:1、2、3、4、5

表 3|環境與干擾

項目內容
近接的環境「非常耐惡劣環境」,大致不受空氣中髒污影響;水、焊渣、腐蝕性環境有塑膠殼型號;較便宜的型號可能沒有完整灌膠;正文沒有寫末項(來源 1)
光電的耐振動通常比近接感測器不耐振動與衝擊;光纖可把電子零件移出惡劣環境;正文沒有寫光纖(來源 1)
漫反射型光束擴散,誤動作風險較大(來源 1)
近接外殼IP67 以上,耐切削液、油脂與非金屬粉塵;金屬碎屑有時會影響表現(來源 2)
對射型在濃厚空氣污染下仍能動作,但鏡頭堆積會增加誤動作風險;有些型號有受光量下降的警示(來源 2)
近接與光電近接受環境影響小;光電是三種技術裡對髒污與碎屑敏感,油或加工液潑濺可能造成問題(來源 3)
光學問題光電受粉塵、油膜、濃霧與強環境光影響;近接不受這些影響,但可能受附近金屬或遮蔽不當影響(來源 4)
髒污與油脂近接:感應面上的髒污與油脂不會使它停止動作(前提是不超過額定距離);光電:鏡頭上的髒污與油脂會縮短感應距離(來源 5)

來源:1、2、3、4、5

表 4|安裝與調整

項目內容
對射型接線較多、不容易誤動作(來源 1)
反射板型用脈衝光與偏振,可以並排安裝而不互相干擾;正文只寫「可以並排安裝而不互相干擾」(來源 1)
漫反射型常有增益調整,會改變偵測距離(來源 1)
對射型要對正兩個殼體,成本與工時較高,是較少人用的配置(來源 2)
反射板與漫反射較好安裝;正文沒有寫;亮面目標可能騙過反射板型;霧面黑色目標要靠得更近才能被漫反射型偵測(來源 2)
設定許多光電型號安裝時需要設定以優化;近接感測器近年的售價較有競爭力;正文都沒有寫(來源 3)
安裝與成本小型螺紋近接感測器(M8 到 M30)容易安裝;只處理金屬時,近接「更簡單也更便宜」(來源 4)
兩個問題目標是不是金屬?感測器能不能裝得很近?任一個答案是否,大概就排除近接感測器(來源 5)

來源:1、2、3、4、5

此為一般情況,仍需視個案而定。

例外與限制

  • 看到什麼、沒看到什麼:本文看到的是一篇製造公司控制工程師寫的文章(2016 年 6 月 10 日)、一篇感測器廠商應用工程師寫的文章(2001 年 9 月 1 日首次刊出、2024 年 5 月 21 日重新刊出,廠商資料)、一篇感測器廠商產品經理寫的文章(2015 年 6 月 26 日,廠商資料)、一家感測器廠商的網頁(2026 年 8 月 19 日,賣方說法,頁面推廣自家產品)、一篇零件經銷商的文章(2021 年 3 月 24 日,頁面標 2021 年 12 月 1 日修改)。5 份來源裡 3 份出自感測器廠商或賣方(來源 2、3、4),只有來源 1 的作者不在感測器廠商任職;沒有一份附測試條件。沒有讀到 IEC 60947-5-2 的標準全文;沒有讀到各系列的回應時間、重複精度與壽命數字;沒有讀到電容式、超音波、光纖、雷射測距、安全光柵與視覺感測的比較;沒有讀到任何一款嘉鴻商品的實測。
  • 回應速度沒有比:來源 1、3、4、5 都沒有談回應速度,來源 2 有給數字、但只有單一來源又是廠商資料,所以正文與表都不比較回應速度。
  • 數字是例子:80%、50%;1 mm;8 到 30 mm、1.5 到 38 mm;60 mm、60 m、25 m、10 m;120 mm、100 mm、50 m;IP67;2001、2015、2016、2021、2024、2026 年,都是各來源的例子與規格,不是選型門檻;來源 2 首次刊出是 2001 年、來源 3 是 2015 年,技術內容可能已更新。
  • 來源之間說法不完全一樣:近接感測器的偵測距離,來源 1 寫標準型通常 1.5 到 38 mm,來源 2 寫平均從零點幾毫米到 60 mm,來源 3 寫一般從不到 1 mm 到 120 mm(該文談的是近接感測器這一類,包含其他感應原理),來源 4 寫電感式一般 2 到 30 mm、標準型 2 到 8 mm;正文只引來源 1、2、3,來源 4 的數字沒有放進正文。光電感測器的距離,來源 2 寫常見可到 60 m(雷射對射),來源 3 寫較便宜的紅外線與可見紅光型上限 50 m,來源 4 是該廠自家一個系列的數字,不是整個類別;正文只引來源 2、3。光電感測器對髒污的說法,來源 3 寫它是三種技術裡對髒污與碎屑敏感,來源 2 寫對射型在濃厚的空氣污染下仍能動作、但鏡頭堆積會增加誤動作;兩者談的型式不同,正文分開寫,表格寫「鏡頭髒了會縮短距離」。金屬屑,來源 2 寫金屬碎屑有時會影響近接感測器,來源 1、5 寫近接感測器不受髒污影響;兩者談的髒污種類不同(空氣中髒污與油脂,和金屬碎屑),正文並列。
  • 單一來源:不鏽鋼約 80%、黃銅或鋁約 50% 的距離折算(來源 1),沒有給測試條件;目標需厚於 1 mm 的軟鋼(來源 2);光電感測器常偵測直徑小於 1 mm 的目標、受光量下降的警示、對射型因對正成本較少人用、亮面目標騙過反射板型(來源 2);雷射型可偵測幾微米厚的東西、近接感測器距離上限 120 mm(來源 3);光電感測器受粉塵、油膜、濃霧與強環境光影響、近接感測器可能受附近金屬或遮蔽不當影響、目標是金屬時近接更簡單更便宜(來源 4),賣方說法;「目標是不是金屬、能不能裝得很近」兩個問題(來源 5)。
  • 有立場的資料:來源 2、3 是感測器廠商的文章,來源 4 是感測器廠商的賣方網頁,來源 5 是零件經銷商的文章,來源 1 是製造公司的控制工程師寫的文章;沒有一份是標準本身或第三方的測試報告。
  • 來源的原文是英文:中文是本文的翻譯。
  • 範圍:「近接感測器」在本文指電感式;電容式、超音波、光纖、雷射測距、安全光柵與視覺感測不在範圍;也不談型號對照、價格與交期。嘉鴻有兩個商品頁同時列有安全光柵或電容式,連結說明已寫明那一部分不在本文範圍。
  • 本文的整理:正文沒有使用「本文的整理」標記,各項說法都能在上面的來源找到對應。
  • 安全相關:感測器常用在機台的檢出與聯鎖;本文只轉述公開資料的說法與選型思路,沒有寫「符合法規」或「這樣就安全」;安全光柵不在本文範圍,安全迴路的設計請依設備廠商與現場規定。
  • 設備與商品:「嘉鴻能幫的」只取商品頁的名稱字樣,各款的偵測方式、感應距離、輸出與電壓,本文沒有引用,也沒有讀到規格書,請洽詢;商品頁的料號、廠牌、儀器型號、商品名稱前面的宣傳字樣、金額與其他商品的介紹,本文沒有引用。商品頁自己前後之間,有幾處型號清單與規格表不完全一致、防護與回應速度的說法沒有寫是哪些型號,本文沒有引用這些說法,請洽詢確認。
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