選型參數(shù)溫度感測器BANNER,邦納規(guī)格型號
通常與直反式光電傳感器相比,聲波傳感器較少受被
測物表面特性的影響。但是,聲波發(fā)生器的表面與光
滑平整的被測物表面之間的平行度要保持在3°之內(nèi)(對
于表面粗糙的物體,這個角度不太重要)。對于表面吸
聲的材料,如衣服或泡沫,使用聲波傳感器很難檢測。
同時,較小的物體反射回的波的能量很弱,所以選擇傳
感器時,被測物的尺寸是非常重要的需要考慮的因素。
當(dāng)被測物沿垂直于傳感器檢測平面運動時,聲波傳感
器具有很高的重復(fù)精度,因而它們被廣泛用來測量距離。
一些傳感器具有可調(diào)整的檢測窗口或模擬量輸出,可輸
出一個與被測物距離成比例的電壓/電流值。數(shù)字濾波
器可使傳感器具有抗電磁或其他聲波干擾的能力,模擬
量輸出具有很高的線性度,帶溫度補償?shù)膫鞲衅鬟m用于
環(huán)境溫度變化較大的場合。
沿光軸的光束具有強的能量,越靠近光形圖的邊沿能
量越弱。對應(yīng)每種檢測模式的傳感器,都有典型的光形
圖,但實際中的光形圖并不一定就是這樣的。
對于對射式傳感器,光形圖是指接收器能有效看到
發(fā)射光的那部分區(qū)域。水平坐標(biāo)是發(fā)射器與接收
器之間的距離;垂直坐標(biāo)是有效光束的寬度,可從光軸
的任何一側(cè)測得。
假定發(fā)射器和接收器對準(zhǔn)良好,也就是說在繪制光形圖
時,發(fā)射器鏡頭的光軸與接收器鏡頭的光軸平行。
任何微小的錯動都會影響到對射式傳感器檢測范圍的大
小,除非是近距離檢測。
在聲波接近式傳感器中,也有聲波發(fā)生器與控制器
分離的產(chǎn)品。這些小的聲波發(fā)生器可以安裝在狹小的
空間內(nèi),由控制器進行檢測和輸出控制。對射式的聲
波傳感器具有獨立的發(fā)射器和接收器,是檢測透明物體
的產(chǎn)品。
光形圖-對于判斷光電傳感器在某個應(yīng)用中能否正
常工作是一個非常重要的工具。光形圖涉及到兩
個尺寸:假定沿光軸方向是對稱的,并且假定對于任何
檢測平面其光形圖的形狀都是相同的(但事實上并不總
是這樣的)。光形圖是基于以下條件得出的:清潔的檢
測環(huán)境,光路對準(zhǔn)良好,針對特定的檢測距離把過量增
益調(diào)整到較佳點。
但是如果同一側(cè)的發(fā)射器和接收器安裝得太近(50mm
或更近),則因反射光造成的干擾的可能性就會增加。
因為對射式接收器是靠光束是否被擋住來判斷物體的有
無,如果被測物擋住了有效光束,但此時接收器接收到
了其他發(fā)射器發(fā)出的被物體反射回來的光,則接收器依
然認(rèn)為被測物并未出現(xiàn)。
對射式傳感器的光形圖有助于我們判斷并行安裝的傳感
器能安裝到多近而彼此之間沒有光線的干擾。典型的光
形圖(見圖34),我們可以判斷出在1.2米的對射距離處,
平行于發(fā)射器的接收器在發(fā)射器光軸周圍200mm的范圍
內(nèi)均能接收到足夠的光而使其動作。這就說明如果幾對
發(fā)射器和接收器并排安裝,為了防止彼止間的干擾,每
兩對之間至少間隔250mm(200mm再加上一個安全系
數(shù)。)
對射式傳感器的光形圖可以幫助我們來判斷當(dāng)發(fā)
射器或接收器運動時,二者的光路是否對準(zhǔn)。
光形圖表示出對應(yīng)不同的檢測距離處,傳
感器較大的檢測范圍。當(dāng)靈敏度調(diào)時,光形圖的范圍
會縮?。混`敏度調(diào)高時,其范圍會要擴大。
光形圖的水平坐標(biāo)代表反射板與傳感器之間的距離,垂直坐標(biāo)是
反射板能將光束反射回傳感器的偏離光軸遠(yuǎn)的區(qū)域。
反射板式傳感器的光形圖表明如果反射板式傳感器安裝
的很近,則84mm的反射板可能會造成彼此間的干擾。
同時也表明直徑84mm的反射板在一定距離處,平行于
鏡頭方向移動時,傳感器是否能檢測到。
如果對射式光束必須要安裝很近的話,可以用光幕來消
除光的干擾。光幕集成了多個對射式光電傳感器,每個
發(fā)射器依次按順序發(fā)光,同時與其對應(yīng)的接收器收光,
這樣就消除了光干擾的問題。光幕可用來檢測物體
外形,部件計數(shù)等相關(guān)應(yīng)用。
接近式光電傳感器的光形圖給出了帶亮顏色表面的
被測物沿傳感器表面運動時,能被檢測到的
區(qū)域。直反式、聚焦式、寬光束式、定區(qū)域式和可調(diào)區(qū)
域式傳感器的光形圖是用Kodak 90%反光率的白測試卡
來繪制的(此卡的反光率比白色復(fù)印紙還要高10%)。
反光率的材料,其光形圖的尺寸要?。欢叻垂饴实?/p>
材料,其光形圖尺寸要大。
用來繪制光形圖的測試卡,其尺寸為200x250mm;使用
此標(biāo)準(zhǔn)被測物得到的光形圖,與實際應(yīng)用時不一定完全
相同。
更為重要的是,光形圖給出了在遠(yuǎn)距離處有效光束的大
小。在反射板上很容易捕捉到全部的發(fā)射光,同時光形
圖也表明,在某一距離處,如果想使有效光束尺寸大于
84mm,需要使用多大的反射板。
過量增益和檢測距離的關(guān)系見圖42,邦納公司傳感器的
過量增益曲線圖是指在清潔環(huán)境下,對應(yīng)于不同的檢測
距離所提供的小過量增益值,多數(shù)傳感器在出廠前都
將傳感器校準(zhǔn)至此曲線。有些產(chǎn)品可以現(xiàn)場調(diào)整過量增益值。
如果我們已經(jīng)知道了傳感器的使用環(huán)境,那么可以根據(jù)
表1來確定所需要的過量增益,以傳感器能工作。
表中所列過量增益為1.5x,是指較清潔的使用環(huán)境。過
量增益過50x,對射式光束就能穿透紙和具有一定透
光性能的材料。左圖的過量增益曲線圖表明:在清潔
的使用環(huán)境下(過量增益值為1.5x),對射式傳感器的檢
測距離可達到3米以上,或在中度污染的環(huán)境下(過量
增益值為10x),可達到1.2米。在0.3米的檢測距離內(nèi),
傳感器幾乎可用在任何環(huán)境下。
傳感器在工作時有幾種方式可指示過量增益的大小,通
常用LED的閃爍或常亮來指示。信號強度指示器可清楚
指示過量增益是否處于邊緣;有些產(chǎn)品當(dāng)過量增益值接
近1x時,某個報警LED閃爍或報警輸出導(dǎo)通。
傳感器的門檻值是放大器所要求的使輸出狀態(tài)發(fā)生變化
的光能量值。在經(jīng)過調(diào)制的光電傳感器中,通常將接收
到的光能轉(zhuǎn)換成電壓信號(mV),然后再與放大器的門
檻電壓做比較,從而確定出過量增益值。
過量增益為1("1x" 或 "1倍")表示接收到的光信號轉(zhuǎn)換
成的電壓值與放大器的門檻值相同。
如果發(fā)射光有50%的衰減,則過量增益至少為2x以彌補
光的損失;同樣,如果光能損失80%,則過量增益應(yīng)至
少為5x。
我們可以通過對調(diào)發(fā)射器和接收器的位置而使兩對傳感
器安裝的更近,如圖36。如果只有兩對傳感器,這樣安
裝可以有效避免彼此之間的干擾。
另一個防止彼此間光干擾的措施是將發(fā)射器或接收器傾
斜安裝,有效的將外面的一對傳感器傾斜錯開安裝。
如圖37,將發(fā)射器1和3分別向外傾斜一定角度,使接收
器2接收不到這兩個發(fā)射器發(fā)出的光。將并排的發(fā)射器
和接收器沿對角方向拉開,也可以減少干擾。通過光形
圖可以確定兩對傳感器之間的小距離。
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