Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Empfängersensor

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Empfängersensor im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Erfassungsabstand bis Ansprechzeit eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Empfängersensor wird durch die Baugruppe aus Fotodioden-Chip und Transimpedanzverstärker beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Optoelektronische Komponente, die Laserlichtsignale in einem Laserscanner-System erkennt und in elektrische Signale umwandelt.

Technische Definition

Ein Empfängersensor ist eine kritische Komponente eines Laserscanner-Moduls, das den von einem Zielobjekt reflektierten Laserstrahl erfasst. Er fungiert als Detektionselement und wandelt die empfangenen optischen Signale in entsprechende elektrische Signale um, die vom Steuerungssystem des Scanners weiterverarbeitet werden. Dies ermöglicht präzise Messungen von Entfernung, Position oder Oberflächeneigenschaften. Der Sensor verwendet typischerweise eine Fotodiode oder ein Fotodetektor-Array als aktive Fläche, wobei je nach Wellenlängenbereich Materialien wie Silizium, Germanium oder Indiumgalliumarsenid (InGaAs) verwendet werden. Der Empfängersensor ist für die Integration in Laserscanner-Systeme in industriellen Anwendungen wie Fertigung, Automatisierung und Qualitätskontrolle ausgelegt. Die zuverlässige Erfassungsdistanz beträgt 0,1 bis 10 Meter, die Ansprechzeit 0,1 bis 10 Millisekunden. Der Spektralbereich umfasst 400 bis 1100 Nanometer, die Versorgungsspannung liegt bei 5 bis 24 V DC. Der Ausgangsstrom beträgt typischerweise 20 bis 100 mA, der Betriebstemperaturbereich liegt bei -20 bis 70 °C, die Lagertemperatur bei -40 bis 85 °C. Das Gehäuse besteht aus Aluminium oder Polycarbonat (PC), die Schutzart ist IP54 bis IP67 gemäß IEC 60529. Das Produkt wiegt zwischen 10 und 50 Gramm, die typischen Abmessungen betragen 20×20×10 mm. Diese Parameter sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Der Empfängersensor ist eine Komponente, kein eigenständiges Gerät, und seine Leistung hängt vom Design des Laserscanners und der Reflektivität des Ziels ab. Bei der Auswahl sind die erforderliche Erfassungsdistanz, Ansprechzeit, spektrale Kompatibilität und Umgebungsbedingungen zu berücksichtigen. Bestätigen Sie modellspezifische Werte und Normen immer mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Der Empfängersensor arbeitet, indem er Photonen des reflektierten Laserstrahls erkennt. Wenn das Laserlicht auf die aktive Fläche des Sensors (typischerweise eine Fotodiode oder ein Fotodetektor-Array) trifft, erzeugt es einen elektrischen Strom, der proportional zur Lichtintensität ist. Dieses Signal wird dann verstärkt und verarbeitet, um Laufzeit, Phasenverschiebung oder Intensitätsänderungen zu bestimmen, die zur Berechnung der Entfernung oder zur Erstellung von 3D-Punktwolken verwendet werden. Die Ansprechzeit und der Spektralbereich des Sensors bestimmen seine Eignung für verschiedene Scan-Geschwindigkeiten und Laserwellenlängen. Das erzeugte elektrische Signal wird an das Steuerungssystem des Scanners zur weiteren Analyse übertragen. Die Leistung des Sensors wird durch Umgebungslicht, Oberflächeneigenschaften des Ziels und Ausrichtung beeinflusst. Möglicherweise sind eine geeignete Abschirmung und optische Filterung erforderlich, um Störungen zu minimieren. Der Sensor muss innerhalb seiner spezifizierten Spannungs- und Temperaturbereiche betrieben werden, um eine zuverlässige Erkennung zu gewährleisten. Unsachgemäße Reinigung der Optik oder falsche Ausrichtung können zu verminderter Empfindlichkeit oder Signalverlust führen. Eine regelmäßige Inspektion und Reinigung des Sensorfensters wird empfohlen, um die Leistung aufrechtzuerhalten.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Erfassungsabstand0.1–10 mMaximum range for reliable detection
Ansprechzeit0.1–10 msTime to output signal after light detection
Spektralbereich400–1100 nmWavelength range of detectable light
Versorgungsspannung5–24 V DCOperating voltage range
Ausgangsstrom20–100 mAMaximum load current
Betriebstemperatur-20–70 °CAmbient temperature range
Lagertemperatur-40–85 °CNon-operating temperature range
SchutzartIP54–IP67Dust and water resistanceIEC 60529
WerkstoffAluminum, PCHousing material
Gewicht10–50 gProduct weight
Abmessungen20×20×10 mmTypical footprint

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Silizium-Photodiode Germanium (für spezifische Wellenlängen) Indiumgalliumarsenid (InGaAs)

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Fotodioden-Chip
    Wandelt einfallende Photonen durch den photovoltaischen Effekt in elektrischen Strom um
    Material: Silizium oder Verbindungshalbleiter
  • Transimpedanzverstärker
    Wandelt den Stromausgang der Fotodiode in ein Spannungssignal um und bietet eine erste Verstärkung
    Material: Halbleiter-Integrierter Schaltkreis
  • Optischer Filter
    Blockiert unerwünschtes Umgebungslicht und lässt nur die spezifische Laserwellenlänge passieren
    Material: Glas mit dielektrischer Beschichtung
  • Schutzfenster
    Schützt die empfindliche Photodiode vor Umwelteinflüssen und überträgt gleichzeitig Laserlicht
    Material: Optisches Glas oder Saphir

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Optische Leistungsdichte über 10 W/cm² für > 100 ms Thermische Schädigung der Photodioden-Sperrschicht, die zu dauerhafter Empfindlichkeitsabnahme führt Optischen Dämpfer mit 3 dB Sicherheitsmarge integrieren, automatische Verstärkungsregelung mit 20 ms Ansprechzeit implementieren
Sperrspannungsspitze > 30 V während Netzteiltransienten Lawinendurchbruch in der Sperrschicht der Photodiode, der zu katastrophalem Ausfall führt 27 V Zenerdioden-Schutzschaltung installieren, Soft-Start-Netzteil mit 10 ms Anstiegszeit implementieren

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
400-1100 nm Wellenlänge, 0,1-100 mW optische Leistung, -40°C bis +85°C Temperatur
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Photodioden-Sperrschichttemperatur über 125°C, optische Leistungsdichte > 10 W/cm², Sperrspannung > 30 V
Thermisches Durchgehen der Photodioden-Sperrschicht aufgrund übermäßigen Photonenflusses, Lawinendurchbruch durch Überspannung in Sperrrichtung, Dunkelstromsättigung bei erhöhten Temperaturen
Fertigungskontext
Empfängersensor wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:0 bis 1 bar (atmosphärisch bis leichter Überdruck)
Durchflussrate:Nicht spezifiziert
Betriebstemperatur:-40°C bis +85°C
Montage- und Anwendungskompatibilität
Saubere LuftumgebungenIndustrielle AutomatisierungsgehäuseOptische Messsysteme
Nicht geeignet: Umgebungen mit hoher Partikel-/Staubbelastung ohne Schutzfilterung
Auslegungsdaten
  • Laserwellenlänge (nm)
  • Erforderliche Signalbandbreite (Hz)
  • Minimal detektierbare Leistung (mW)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Signaldrift oder Ungenauigkeit
Ursache: Sensor-Kalibrierungsverschlechterung aufgrund von Umgebungsfaktoren (Temperaturschwankungen, Vibration, Kontamination) oder Komponentenalterung (z.B. Drift interner Elektronik oder Referenzpunkte)
Kompletter Signalverlust oder Ausfall
Ursache: Elektrische Verbindungsprobleme (Korrosion, lose Verkabelung, Steckerschaden), interner Komponentenausfall (z.B. Leiterplattenschaden durch Feuchtigkeitseintritt oder Stromspitzen) oder physische Beschädigung der Sensorelemente
Wartungsindikatoren
  • Inkonsistente oder unregelmäßige Messwerte im Vergleich zu erwarteten Prozesswerten (z.B. schwankende Ausgabe bei stabilem Prozess)
  • Hörbare Alarme oder visuelle Fehleranzeigen auf zugehörigen Steuerungssystemen (z.B. SPS-Fehlerlichter, HMI-Warnungen)
Technische Hinweise
  • Regelmäßige Kalibrierungsprüfungen und -anpassungen gemäß Herstellerspezifikationen unter Verwendung rückführbarer Standards durchführen und Umgebungskontrolle (z.B. stabile Temperatur, saubere Luft) um die Sensorinstallation aufrechterhalten
  • Angemessenen elektrischen Schutz (z.B. Überspannungsschutz, abgeschirmte Kabel) und sichere, korrosionsbeständige Verbindungen gewährleisten sowie routinemäßige Sichtprüfungen auf physische Schäden oder Kontamination durchführen

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
IEC 60068-2-6:2007 - Umweltprüfungen - SchwingungenEN 61326-1:2013 - Elektrische Betriebsmittel für Mess-, Steuer- und Laborverwendung - EMV-Anforderungen
Fertigungsgenauigkeit
  • Positionsgenauigkeit: +/-0,05 mm
  • Signalantwortzeit: +/-2 ms
Qualitätsprüfung
  • Umweltbelastungstest (ESS) - Temperatur-/Feuchtigkeitszyklen
  • Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) - Prüfung - Abgestrahlte Emissionen

Hersteller von Empfängersensor

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist die typische Erfassungsdistanz eines Empfängersensors?

Die Erfassungsdistanz für zuverlässige Erkennung liegt typischerweise zwischen 0,1 und 10 Metern, abhängig vom Modell und der Reflektivität des Ziels. Bestätigen Sie den genauen Wert immer mit dem Hersteller.

Welche Materialien werden in der aktiven Fläche des Empfängersensors verwendet?

Häufige Materialien sind Silizium-Fotodioden, Germanium für bestimmte Wellenlängen und Indiumgalliumarsenid (InGaAs). Die Wahl hängt von der Laserwellenlänge und den Leistungsanforderungen ab.

Was ist der Betriebstemperaturbereich?

Der Betriebstemperaturbereich liegt bei -20 bis 70 °C, der Lagertemperaturbereich bei -40 bis 85 °C. Stellen Sie sicher, dass der Sensor innerhalb dieser Grenzen verwendet wird, um Schäden zu vermeiden.

Welche Schutzart hat der Sensor?

Die Schutzart ist IP54 bis IP67 gemäß IEC 60529, was Staub- und Wasserschutz bedeutet. Die tatsächliche Schutzart hängt von der Gehäusekonfiguration ab und muss für das spezifische Modell bestätigt werden.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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CNFX ist ein Verzeichnis. Wir nehmen keinen Anteil an Aufträgen und verhandeln nicht im Namen eines Lieferanten.
Was wir nicht zusichern
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