選型參數(shù)溫度感測(cè)器BANNER，邦納規(guī)格型號(hào)

通常與直反式光電傳感器相比，聲波傳感器較少受被

測(cè)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(cè)物表面之間的平行度要保持在3°之內(nèi)（對(duì)

于表面粗糙的物體，這個(gè)角度不太重要）。對(duì)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(cè)。

同時(shí)，較小的物體反射回的波的能量很弱，所以選擇傳

感器時(shí)，被測(cè)物的尺寸是非常重要的需要考慮的因素。

當(dāng)被測(cè)物沿垂直于傳感器檢測(cè)平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(cè)量距離。

一些傳感器具有可調(diào)整的檢測(cè)窗口或模擬量輸出，可輸

出一個(gè)與被測(cè)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(bǔ)償?shù)膫鞲衅鬟m用于

環(huán)境溫度變化較大的場(chǎng)合。

沿光軸的光束具有強(qiáng)的能量，越靠近光形圖的邊沿能

量越弱。對(duì)應(yīng)每種檢測(cè)模式的傳感器，都有典型的光形

圖，但實(shí)際中的光形圖并不一定就是這樣的。

對(duì)于對(duì)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(cè)得。

假定發(fā)射器和接收器對(duì)準(zhǔn)良好，也就是說在繪制光形圖

時(shí)，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(cuò)動(dòng)都會(huì)影響到對(duì)射式傳感器檢測(cè)范圍的大

小，除非是近距離檢測(cè)。

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(jìn)行檢測(cè)和輸出控制。對(duì)射式的聲

波傳感器具有獨(dú)立的發(fā)射器和接收器，是檢測(cè)透明物體

的產(chǎn)品。

光形圖－對(duì)于判斷光電傳感器在某個(gè)應(yīng)用中能否正

常工作是一個(gè)非常重要的工具。光形圖涉及到兩

個(gè)尺寸：假定沿光軸方向是對(duì)稱的，并且假定對(duì)于任何

檢測(cè)平面其光形圖的形狀都是相同的（但事實(shí)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(cè)環(huán)境，光路對(duì)準(zhǔn)良好，針對(duì)特定的檢測(cè)距離把過量增

益調(diào)整到較佳點(diǎn)。

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(huì)增加。

因?yàn)閷?duì)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(cè)物擋住了有效光束，但此時(shí)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(cè)物并未出現(xiàn)。

對(duì)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(duì)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(dòng)作。這就說明如果幾對(duì)

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(duì)之間至少間隔250mm（200mm再加上一個(gè)安全系

數(shù)。）

對(duì)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(yùn)動(dòng)時(shí)，二者的光路是否對(duì)準(zhǔn)。

光形圖表示出對(duì)應(yīng)不同的檢測(cè)距離處，傳

感器較大的檢測(cè)范圍。當(dāng)靈敏度調(diào)時(shí)，光形圖的范圍

會(huì)縮?。混`敏度調(diào)高時(shí)，其范圍會(huì)要擴(kuò)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(huì)造成彼此間的干擾。

同時(shí)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(dòng)時(shí)，傳感器是否能檢測(cè)到。

如果對(duì)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(gè)對(duì)射式光電傳感器，每個(gè)

發(fā)射器依次按順序發(fā)光，同時(shí)與其對(duì)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(cè)物體

外形，部件計(jì)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(cè)物沿傳感器表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，能被檢測(cè)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(cè)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(cè)試卡，其尺寸為200x250mm；使用

此標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)物得到的光形圖，與實(shí)際應(yīng)用時(shí)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(shí)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(cè)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(duì)應(yīng)于不同的檢測(cè)

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(chǎng)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(duì)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(duì)射式傳感器的檢

測(cè)距離可達(dá)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(dá)到1.2米。在0.3米的檢測(cè)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(shí)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(hào)強(qiáng)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(shí)，某個(gè)報(bào)警LED閃爍或報(bào)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(hào)（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(hào)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(bǔ)

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(duì)調(diào)發(fā)射器和接收器的位置而使兩對(duì)傳感

器安裝的更近，如圖36。如果只有兩對(duì)傳感器，這樣安

裝可以有效避免彼此之間的干擾。

另一個(gè)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(duì)傳感器傾斜錯(cuò)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(gè)發(fā)射器發(fā)出的光。將并排的發(fā)射器

和接收器沿對(duì)角方向拉開，也可以減少干擾。通過光形

圖可以確定兩對(duì)傳感器之間的小距離。

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