圖爾克插入式傳感器選型，B1N360V-Q20L60-2LU3-H1151

可調(diào)區(qū)域式傳感器使用多個(gè)接收單元陣列，通過(guò)簡(jiǎn)單的調(diào)整可

以使傳感器電路改變關(guān)斷點(diǎn)的位置。（見(jiàn)圖 10）在可調(diào)區(qū)域檢

測(cè)模式中，位于關(guān)斷點(diǎn)以外的物體被忽略掉。

下表給出了在某些已知環(huán)境下，要實(shí)現(xiàn)檢測(cè)所需的小

過(guò)量增益值。

對(duì)射式傳感器的檢測(cè)距離可達(dá)到16米以上，或在中度污染的環(huán)境下（過(guò)

量增益值為10x），可達(dá)到6.5米。傳感器在工作時(shí)有幾種方式可指示過(guò)

量增益的大小，通常用 LED 的閃爍或常亮來(lái)指示。信號(hào)強(qiáng)度指示器可

清楚指示過(guò)量增益是否處于邊緣；有些產(chǎn)品當(dāng)過(guò)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。

這是光電傳感器的一個(gè)重要參數(shù)，是接收器接收到的光強(qiáng)與

使放大器動(dòng)作所需小光強(qiáng)的比值。

發(fā)射器發(fā)出的光會(huì)由于灰塵、煙霧、水霧以及其他污染物而造成衰減。

過(guò)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(guò)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(guò)量增益應(yīng)至少為 5x。

在光電檢測(cè)中，操作方式有亮態(tài)和暗態(tài)之分。有些傳感器有亮

態(tài) / 暗態(tài)選擇開(kāi)關(guān)。如果一個(gè)傳感器調(diào)整為亮態(tài)操作，那么當(dāng)

接收器接收到足夠的光信號(hào)時(shí)，其輸出就會(huì)動(dòng)作；如果調(diào)整為

暗態(tài)操作，那么當(dāng)接收器接收不到光時(shí)，其輸出就會(huì)動(dòng)作。

在對(duì)射式檢測(cè)模式中，暗態(tài)操作也就是說(shuō)當(dāng)被測(cè)物出現(xiàn)，擋

住有效光束時(shí)，傳感器動(dòng)作。如果沒(méi)有被測(cè)物出現(xiàn)而傳感器

動(dòng)作，那就是亮態(tài)操作方式。在反射板式的檢測(cè)模式中，亮

態(tài)操作和暗態(tài)操作也是這樣的。

光形圖是傳感器響應(yīng)與檢測(cè)距離之間的一個(gè)二維圖形，它對(duì)

預(yù)先估計(jì)傳感器的檢測(cè)性能有很大幫助。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(guò)量增益調(diào)整到 佳點(diǎn)。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。

給出了一個(gè)區(qū)域：假定發(fā)射器與接收器已完全對(duì)準(zhǔn)，則在此區(qū)域

內(nèi)，接收器能有效接收到發(fā)射器發(fā)出的光。其光形

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(méi)有光線的干擾。同時(shí)，我們可以通過(guò)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。

透明的塑料可以傳輸光能。對(duì)射式光纖必須成對(duì)使用；直反式光

纖可同時(shí)傳輸發(fā)射光和接收光，因此可以做為直反式檢測(cè)模式。

有時(shí)直反式光纖加裝鏡頭后可成為反射板式檢測(cè)模式。光纖式傳

感器可使用在狹小的安裝空間。

過(guò)量增益值對(duì)應(yīng)于檢測(cè)距離可形成一條曲線。（見(jiàn)圖 12）

典型的對(duì)射式傳感器的過(guò)量增益曲線左圖的過(guò)量增益曲線圖

表明：在清潔的使用環(huán)境下（過(guò)量增益值為 1.5x）。

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(lái)確定所需要的過(guò)量增益，以傳感器能工作表中所

列過(guò)量增益為 1.5x，是指較清潔的使用環(huán)境。過(guò)量增益過(guò)

50x，對(duì)射式光束就能穿透紙和具有一定透光性能的材料。

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。

一般來(lái)說(shuō)，傳感器是在計(jì)算3到4個(gè)調(diào)制的光脈沖后，其輸出

才有動(dòng)作的。調(diào)制傳感器輸出動(dòng)作之前的響應(yīng)時(shí)間就是傳感

器計(jì)算那幾個(gè)光脈沖所需要的時(shí)間，而且只有計(jì)算完足夠的

光脈沖，傳感器的輸出狀態(tài)才可能會(huì)改變。然而由于被測(cè)條

件的改變可以發(fā)生在一個(gè)調(diào)制周期內(nèi)的任一時(shí)刻，所以被測(cè)

條件發(fā)生改變與傳感器的輸出發(fā)生改變，這二者之間的時(shí)間

差多會(huì)有一個(gè)調(diào)制周期的差別。（見(jiàn)圖53）這個(gè)差別就是傳

感器的重復(fù)精度。傳感器的重復(fù)精度乘上被測(cè)物的運(yùn)動(dòng)速度

就可換算成機(jī)械上的重復(fù)精度。

傳感器的重復(fù)精度是基于檢測(cè)條件從暗態(tài)到亮態(tài)變化時(shí)給出

的。當(dāng)從亮態(tài)到暗態(tài)變化時(shí)，就不計(jì)算調(diào)制脈沖，這種情況

下輸出的重復(fù)精度沒(méi)有給出，但它是一個(gè)非常短暫的時(shí)間（典

型值于 OFF 響應(yīng)時(shí)間的 10%）。所給出的傳感器的重復(fù)精

度值是壞情況下的數(shù)值，因而即使在被測(cè)物高速移動(dòng)且重

復(fù)精度要求非常高的場(chǎng)合，這個(gè)數(shù)值也非常用來(lái)評(píng)估傳

感器是否適用于此場(chǎng)合。

直反式檢測(cè)模式中亮態(tài)條件為被測(cè)物出現(xiàn)，將入射光反射回

接收器；如果沒(méi)有被測(cè)物，那么就沒(méi)有光線被反射回接收器。

每一種傳感器都有特定的響應(yīng)時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間是指輸入信號(hào)

發(fā)生變化，到傳感器的輸出做出反應(yīng)，所需要的 大的時(shí)間。

也就是輸入信號(hào)的上升沿（或下降沿）到輸出狀態(tài)發(fā)生改變的這段時(shí)間。

當(dāng)在檢測(cè)快速運(yùn)動(dòng)的物體時(shí)，尤其是檢測(cè)快速移動(dòng)的小物體

時(shí)，響應(yīng)時(shí)間就是一個(gè)非常重要的參數(shù)。

當(dāng)被測(cè)物的尺寸、速度和間距已知時(shí)，我

們可以通過(guò)下面的公式來(lái)計(jì)算出所需要的響應(yīng)時(shí)間：

需要的響應(yīng)時(shí)間＝經(jīng)過(guò)傳感器的被測(cè)物的寬度×被測(cè)物的移動(dòng)速度

當(dāng)傳感器的輸出去控制一個(gè)設(shè)備的動(dòng)作時(shí)，尤其是高速循環(huán)

動(dòng)作時(shí)，傳感器的重復(fù)精度就變得非常重要。如噴墨打印日

期、標(biāo)簽檢測(cè)等。

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