邦納超聲波傳感器應(yīng)用范圍，BANNER介質(zhì)說(shuō)明
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產(chǎn)品名稱: 邦納超聲波傳感器應(yīng)用范圍，BANNER介質(zhì)說(shuō)明
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產(chǎn)品展商: 美國(guó)邦納
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邦納超聲波傳感器應(yīng)用范圍，BANNER介質(zhì)說(shuō)明
對(duì)于任一種檢測(cè)模式的光電傳感器，其過(guò)量增益與
檢測(cè)距離的關(guān)系是一定的。例如，對(duì)于對(duì)射式傳
感器，其過(guò)量增益值與檢測(cè)距離變化的平方有關(guān)系。如
果檢測(cè)距離擴(kuò)展了1倍，則過(guò)量增益減小為原來(lái)的(1/2)2
= 1/4，如果檢測(cè)距離擴(kuò)展到原來(lái)的3倍，則過(guò)量增益減
小為原來(lái)的(1/3)2 = 1/9。過(guò)量增益圖用對(duì)數(shù)關(guān)系來(lái)表示的話，總是一條直線。
邦納超聲波傳感器應(yīng)用范圍，BANNER介質(zhì)說(shuō)明
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邦納超聲波傳感器應(yīng)用范圍，BANNER介質(zhì)說(shuō)明
對(duì)于任一種檢測(cè)模式的光電傳感器，其過(guò)量增益與
檢測(cè)距離的關(guān)系是一定的。例如，對(duì)于對(duì)射式傳
感器，其過(guò)量增益值與檢測(cè)距離變化的平方有關(guān)系。如
果檢測(cè)距離擴(kuò)展了1倍，則過(guò)量增益減小為原來(lái)的(1/2)2
= 1/4，如果檢測(cè)距離擴(kuò)展到原來(lái)的3倍，則過(guò)量增益減
小為原來(lái)的(1/3)2 = 1/9。過(guò)量增益圖用對(duì)數(shù)關(guān)系來(lái)表示
的話，總是一條直線。
其他檢測(cè)模式的過(guò)量增益曲線很難確定。反射板式
傳感器的過(guò)量增益曲線是使用84mm直徑的反射
板來(lái)確定的，除非另有特別注明。過(guò)量增益曲線的形狀
受反射板大小的影響，將幾個(gè)反射板放在一起組成一個(gè)
反射板簇來(lái)使用，可以擴(kuò)大檢測(cè)范圍，并可以獲得較*
的過(guò)量增益值（圖43）。一個(gè)小的三垂鏡式反射板能產(chǎn)
生一個(gè)小的曲線圖。反射板所使用的材料也會(huì)影響到過(guò)
量增益，一般而言，反射板所用材料的反射系數(shù)越*，
獲得的過(guò)量增益值就越大。
由于發(fā)射器發(fā)出的光直接照向接收器，所以對(duì)射式傳感
器能有效的利用光能，因此對(duì)射式傳感器的過(guò)量增益
值遠(yuǎn)遠(yuǎn)*于其他檢測(cè)模式。
在近距離處，多數(shù)的入射光都直接反射回了發(fā)射器鏡頭
（見(jiàn)圖44），所以雙鏡頭的反射板式傳感器在近距離處有
一個(gè)盲區(qū)，在過(guò)量增益圖上可以很明顯的看出來(lái)（見(jiàn)圖
45）。正因?yàn)榇耍刂频膯午R頭傳感器可用來(lái)近距離檢
測(cè)。一些帶同軸鏡頭產(chǎn)品能貼近鏡頭檢測(cè)強(qiáng)反光的物體。
對(duì)于長(zhǎng)檢測(cè)距離的反射板式傳感器，其發(fā)射器和接收器
各有一個(gè)鏡頭，反射板將多數(shù)的入射光直接反射回傳感器。
象直反式一樣，寬光束反直式的過(guò)量增益同樣受被測(cè)物
大小與反光率的影響，但并不是特別明顯，因?yàn)閷捁馐?br />
直反式傳感器的檢測(cè)距離非常短
對(duì)于聚焦式傳感器，因?yàn)槠淠芰慷技性诮裹c(diǎn)處，所以
其大的過(guò)量增益值要比其他接近檢測(cè)模式的要*很
多，因而可用來(lái)檢測(cè)反光率較低的物體。被測(cè)物反光率
的大小對(duì)景深大小的影響比較大，而且因?yàn)橛行Ч馐?br />
小，因而可以檢測(cè)很小的物體。
我們?cè)诎惭b紅外光傳感器時(shí)常犯的錯(cuò)誤就是未能將
光束的中心對(duì)準(zhǔn)接收器或被測(cè)物。安裝支架可以
用來(lái)調(diào)整傳感器位置以對(duì)準(zhǔn)光路，這種方法通常只用來(lái)
進(jìn)行微調(diào)。我們不要認(rèn)為機(jī)械上的對(duì)準(zhǔn)等同于光路的對(duì)
準(zhǔn)。
直反式、聚焦式、寬光束式、定區(qū)域式和可調(diào)區(qū)域式的
過(guò)量增益曲線圖是以Kodak 90%反光率的白測(cè)試卡為被
測(cè)物來(lái)標(biāo)定的。直反式過(guò)量增益的曲線與被測(cè)物的反光
率有很大關(guān)系。
被測(cè)物的外形和尺寸也會(huì)影響到直反式傳感器的過(guò)量增
益。直反式傳感器的過(guò)量增益曲線圖是假定白測(cè)試卡完
全充滿了傳感器的有效光束區(qū)域。如果只遮住一部分有
效光束，則反射回接收器的光就會(huì)減少。
對(duì)于大多數(shù)傳感器，其過(guò)量增益指示燈可以很*的指示
光路的對(duì)準(zhǔn)情況并觀察傳感器的工作情況。根據(jù)傳感器
的不同，我們可以通過(guò)幾種方法來(lái)降低過(guò)量增益值以便
于觀察光路的對(duì)準(zhǔn)情況。在對(duì)射式和反射板式的傳感器
中，可以通過(guò)兩種簡(jiǎn)單的方法來(lái)進(jìn)行**的對(duì)準(zhǔn)。
色標(biāo)檢測(cè)應(yīng)用通常要區(qū)分兩種色彩和反光率都比較接近
的顏色?，F(xiàn)在有兩種方法適用于此種應(yīng)用：一是使用帶
可編程技術(shù)的傳感器，二是選擇合適的光源以增大檢測(cè)
的對(duì)比度。
光源的顏色非常重要：紅色的LED分
辨不出白底上的紅色標(biāo)，但能看到藍(lán)
色和綠色。藍(lán)色LED可以看到綠色和紅色，但看不到藍(lán)
色。綠色LED可以看到紅色和藍(lán)色，但看不到綠色?？?br />
見(jiàn)白光LED適用于許多檢測(cè)場(chǎng)合。如果光源選的合適，
即使很小的顏色差別都能檢測(cè)出來(lái)。
如果傳感器有過(guò)量增益調(diào)整旋鈕，我們可以適當(dāng)調(diào)低過(guò)
量增益值，調(diào)整傳感器位置，并觀察指示燈的閃爍頻率
來(lái)確定對(duì)準(zhǔn)情況。如果傳感器沒(méi)有過(guò)量增益調(diào)整旋鈕，
我們可以用紙暫時(shí)擋住傳感器鏡頭（或反射板），調(diào)整
傳感器位置，觀察指示燈的閃爍頻率來(lái)確定對(duì)準(zhǔn)情況。
在一些檢測(cè)應(yīng)用中，其對(duì)比度往往低于3，這就屬于一
種低對(duì)比度的檢測(cè)應(yīng)用，許多色標(biāo)檢測(cè)都屬于這種應(yīng)用。
另外一種低比度的檢測(cè)應(yīng)用就是小的物體擋住了相對(duì)較
大的有效光束的一部分，如檢測(cè)落下的小部件或斷線檢測(cè)。
在對(duì)射式檢測(cè)模式中（圖50），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。
在接近式檢測(cè)模式中，情況恰*相反（圖51）。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。
在光電檢測(cè)中，操作方式有亮態(tài)和暗態(tài)之分。有些型號(hào)
的傳感器，其操作方式只能是亮態(tài)或暗態(tài)操作，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。
模擬量的輸出是一個(gè)與接收到的光信號(hào)強(qiáng)度成比例的電
壓值或電流值。模擬量輸出的超聲波傳感器，其輸出值
是與傳感器到被測(cè)物之間的距離成比例的電壓值或電流
值，被測(cè)物反射聲波，傳感器通過(guò)計(jì)算從發(fā)射聲波到接
收到回波所需要的時(shí)間，來(lái)輸出一個(gè)電壓值或電流值。
模擬量輸出適用于過(guò)程控制中，測(cè)量物體的位置、尺寸
或透明度。同時(shí)模擬量輸出還可以為其他的模擬量設(shè)備
提供一個(gè)連續(xù)的模擬量控制信號(hào)，例如可以進(jìn)行馬達(dá)速
度控制。
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。例如，假定圖53中的傳感器去控制一
個(gè)噴墨打印機(jī)在種子包裝袋子上打印日期。打印位置的
變化可這樣計(jì)算出來(lái)：
袋子的運(yùn)動(dòng)速度 ＝ 1m/s
傳感器的重復(fù)精度 ＝ 0.3ms ＝ 0.0003s
機(jī)械上的重復(fù)精度 ＝ 1m/s x 0.0003s ＝ 0.3mm
影響日期碼打印位置的因素沒(méi)有將其他控制機(jī)械的影響
算在其內(nèi)。（這里，打印頭的控制電路和其機(jī)械機(jī)構(gòu)都
會(huì)影響到打印碼的位置）
簡(jiǎn)單的按鍵編程模式可自動(dòng)設(shè)定靈敏度
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
*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。
對(duì)于多數(shù)調(diào)制的光電傳感器，重復(fù)精度是很容易確定的。
現(xiàn)在的數(shù)字調(diào)制技術(shù)使傳感器對(duì)任何光信號(hào)做出響應(yīng)之
前都要計(jì)算許多個(gè)光脈沖。這使傳感器很容易區(qū)分出是
其本身的發(fā)射光還是其他的干擾信號(hào)。
***，適用于低比度檢測(cè)
（靈敏度設(shè)定稍*于示教的暗態(tài)條件）
D11E2系列傳感器設(shè)定其閥值在亮/暗態(tài)操
作條件之間，這樣可以忽略微小變化，例
如被測(cè)物顫動(dòng)等
反應(yīng)時(shí)間200μs（0.2ms）；并可選擇40ms
脈寬延時(shí)
根據(jù)型號(hào)可選PNP或NPN輸出
可編程選擇亮態(tài)或暗態(tài)操作
按鍵編程可保護(hù)設(shè)定安全穩(wěn)定
LED可指示上電，輸出狀態(tài)、接收光強(qiáng)、對(duì)
比度*低、編程狀態(tài)和錯(cuò)誤分析信息
可選擇2m（6.5'）電纜或Pico型接插件式產(chǎn)
品，也可選用9m（30'）電纜的產(chǎn)品
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（典型值低于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*速移動(dòng)且重復(fù)精度要求非常*的場(chǎng)合，這個(gè)
數(shù)值也非?？煽坑脕?lái)評(píng)估傳感器是否適用于此場(chǎng)合。
可選NPN或PNP互補(bǔ)型輸出，一常開(kāi)一常閉，
150mA額定輸出
常閉輸出可接成診斷報(bào)警輸出，用來(lái)警告
檢測(cè)條件處于臨界狀態(tài)
輸出響應(yīng)時(shí)間500μs（0.5ms）
LED可顯示上電，輸出過(guò)載，光路瞄準(zhǔn)及臨
界增益狀態(tài)
可選擇2m（6.5'）電纜或Pico型接插件也可
選擇9m（30'）電纜
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），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(guò)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(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。
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