明治案例 | 玻璃板上，测一颗金属“芝麻粒”

 

最近一两年，小明在服务精密制造行业的设备集成商时，频繁听到类似的需求：

能不能检测玻璃板上的金属颗粒？
颗粒很小，比芝麻还小
设备内部空间很挤，传感器要很小

 

一开始我们以为这只是个别客户的特殊要求，后来发现：手机镜头组装、半导体封装、医疗器械、锂电设备……这些行业里，类似场景越来越多。

 

透明载具 + 微小金属异物 + 狭小空间

 —— 正在成为一个普遍性的检测痛点

 

 

今年一家精密设备厂商找到我们。

他们的设备需要在出厂前完成一项自检：检测玻璃板上金属颗粒的有无。

 

 

 

难点分析

颗粒直径小于0.5mm，比芝麻还小，肉眼几乎看不清。

玻璃板是透明的，传感器光束打上去，反射信号极弱。
玻璃板后方是一套复杂的机械结构，背景杂乱无章。
更麻烦的是，设备内部留给传感器的安装位置，只有手指粗细。

 

客户说，他们已经试过好几款光电传感器：

普通漫反射型：光斑太大，小颗粒根本覆盖不到，经常漏检。

对射型：安装空间不够，两边对不上。

背景抑制型：对透明玻璃+小颗粒的组合，信号波动大，误报频繁。

 

选型推荐

接到需求后，我们并没有直接推荐某款产品，而是先做了一件事：复现客户的现场条件。

我们在实验室搭建了一套模拟平台：
透明玻璃板 + 客户寄过来的金属颗粒。
然后把手头几款可能适用的传感器逐一测试。

 

 

 

测试中发现，核心难点有两个：
 

信号对比度不足：玻璃反射弱，颗粒反射信号与背景的差值太小，传感器难以稳定判断。

光斑尺寸与安装距离的矛盾：安装距离必须≥80mm（受设备结构限制），但在这个距离下，市面上多数传感器光斑已经发散到5mm左右，无法聚焦到0.5mm的颗粒上。

 

最后让我们决定选用明治这款迷你光电传感器：PDL-C系列

 

为什么它能行？

不吹参数，只说我们在测试中实际看到的差异：

第一，光斑真的小
激光光源，在100mm距离下，实测光斑直径约2mm。

这意味着能量高度集中，打在0.5mm的金属颗粒上，反射信号强度远高于玻璃背景。
——小目标，终于能被“看见”了。

 

第二，体积真的小
PDL-C的Mini尺寸，比一节手指还短。
客户的设备内部非常拥挤，但这款传感器几乎没费什么劲就找到了安装位置。
不需要改结构，不需要重新开模。

 

第三，对金属微物和玻璃背景做了针对性优化
它的光源经过调校，对金属表面的漫反射捕捉更敏感；同时接收电路对玻璃透光和不规则背景的杂光有较好的抑制能力。
 

应用效果

传感器垂直安装于玻璃板上方约 80mm 处，光束垂直照射玻璃板表面。
通过灵敏度微调旋钮，将阈值设定在无颗粒时的基准反射量之上，确保只有金属颗粒出现在光斑区域时才输出ON信号。

 

关键参数信息