圖爾克插入式傳感器選型，B1N360V-Q20L60-2LU3-H1151

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

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

測模式中，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)現檢測所需的小

過(guò)量增益值。

對射式傳感器的檢測距離可達到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。信號強度指示器可

清楚指示過(guò)量增益是否處于邊緣；有些產(chǎn)品當過(guò)量增益值接

近 1x 時(shí)，某個(gè)報警 LED 閃爍或報警輸出導通。

這是光電傳感器的一個(gè)重要參數，是接收器接收到的光強與

使放大器動(dòng)作所需小光強的比值。

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轉換成的

電壓值與放大器的門(mén)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以彌補光的損失；同樣，如果光能損失

80%，則過(guò)量增益應至少為 5x。

在光電檢測中，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)傳感器調整為亮態(tài)操作，那么當

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

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

在對射式檢測模式中，暗態(tài)操作也就是說(shuō)當被測物出現，擋

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

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與檢測距離之間的一個(gè)二維圖形，它對

預先估計傳感器的檢測性能有很大幫助。光形圖是基于以下

條件得出的：清潔的檢測環(huán)境，光路對準良好，針對特定的

檢測距離把過(guò)量增益調整到 佳點(diǎn)。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。對應每種檢測模式

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)區域：假定發(fā)射器與接收器已完全對準，則在此區域

內，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(xiàn)的干擾。同時(shí)，我們可以通過(guò)對調發(fā)射器和接收

器的位置而使兩對傳感器安裝的更近。

透明的塑料可以傳輸光能。對射式光纖必須成對使用；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模式。

有時(shí)直反式光纖加裝鏡頭后可成為反射板式檢測模式。光纖式傳

感器可使用在狹小的安裝空間。

過(guò)量增益值對應于檢測距離可形成一條曲線(xiàn)。（見(jiàn)圖 12）

典型的對射式傳感器的過(guò)量增益曲線(xiàn)左圖的過(guò)量增益曲線(xiàn)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)，傳感器是否能檢測到。

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

才有動(dòng)作的。調制傳感器輸出動(dòng)作之前的響應時(shí)間就是傳感

器計算那幾個(gè)光脈沖所需要的時(shí)間，而且只有計算完足夠的

光脈沖，傳感器的輸出狀態(tài)才可能會(huì )改變。然而由于被測條

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

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)調制周期的差別。（見(jiàn)圖53）這個(gè)差別就是傳

感器的重復精度。傳感器的重復精度乘上被測物的運動(dòng)速度

就可換算成機械上的重復精度。

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

的。當從亮態(tài)到暗態(tài)變化時(shí)，就不計算調制脈沖，這種情況

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

型值于 OFF 響應時(shí)間的 10%）。所給出的傳感器的重復精

度值是壞情況下的數值，因而即使在被測物高速移動(dòng)且重

復精度要求非常高的場(chǎng)合，這個(gè)數值也非常用來(lái)評估傳

感器是否適用于此場(chǎng)合。

直反式檢測模式中亮態(tài)條件為被測物出現，將入射光反射回

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

每一種傳感器都有特定的響應時(shí)間。響應時(shí)間是指輸入信號

發(fā)生變化，到傳感器的輸出做出反應，所需要的 大的時(shí)間。

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

當在檢測快速運動(dòng)的物體時(shí)，尤其是檢測快速移動(dòng)的小物體

時(shí)，響應時(shí)間就是一個(gè)非常重要的參數。

當被測物的尺寸、速度和間距已知時(shí)，我

們可以通過(guò)下面的公式來(lái)計算出所需要的響應時(shí)間：

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

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

動(dòng)作時(shí)，傳感器的重復精度就變得非常重要。如噴墨打印日

期、標簽檢測等。

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