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接收單元陣列，通過簡單的調(diào)整可

以使傳感器電路改變關(guān)斷點的位置。（見圖 10）在可調(diào)區(qū)域檢

測模式中，位于關(guān)斷點以外的物體被忽略掉。

下表給出了在某些已知環(huán)境下，要實現(xiàn)檢測所需的小

過量增益值。

對射式傳感器的檢測距離可達(dá)到16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6.5米。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(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，某個報警 LED 閃爍或報警輸出導(dǎo)通。

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

使放大器動作所需小光強(qiáng)的比值。

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

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(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。

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)選擇開關(guān)。如果一個傳感器調(diào)整為亮態(tài)操作，那么當(dāng)

接收器接收到足夠的光信號時，其輸出就會動作；如果調(diào)整為

暗態(tài)操作，那么當(dāng)接收器接收不到光時，其輸出就會動作。

在對射式檢測模式中，暗態(tài)操作也就是說當(dāng)被測物出現(xiàn)，擋

住有效光束時，傳感器動作。如果沒有被測物出現(xiàn)而傳感器

動作，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(yīng)與檢測距離之間的一個二維圖形，它對

預(yù)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(zhǔn)良好，針對特定的

檢測距離把過量增益調(diào)整到 佳點。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。

給出了一個區(qū)域：假定發(fā)射器與接收器已完全對準(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

間沒有光線的干擾。同時，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。

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。

過量增益值對應(yīng)于檢測距離可形成一條曲線。（見圖 12）

典型的對射式傳感器的過量增益曲線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）。

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。

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。

一般來說，傳感器是在計算3到4個調(diào)制的光脈沖后，其輸出

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

器計算那幾個光脈沖所需要的時間，而且只有計算完足夠的

光脈沖，傳感器的輸出狀態(tài)才可能會改變。然而由于被測條

件的改變可以發(fā)生在一個調(diào)制周期內(nèi)的任一時刻，所以被測

條件發(fā)生改變與傳感器的輸出發(fā)生改變，這二者之間的時間

差多會有一個調(diào)制周期的差別。（見圖53）這個差別就是傳

感器的重復(fù)精度。傳感器的重復(fù)精度乘上被測物的運(yùn)動速度

就可換算成機(jī)械上的重復(fù)精度。

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

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

下輸出的重復(fù)精度沒有給出，但它是一個非常短暫的時間（典

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

度值是壞情況下的數(shù)值，因而即使在被測物高速移動且重

復(fù)精度要求非常高的場合，這個數(shù)值也非常用來評估傳

感器是否適用于此場合。

直反式檢測模式中亮態(tài)條件為被測物出現(xiàn)，將入射光反射回

接收器；如果沒有被測物，那么就沒有光線被反射回接收器。

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

發(fā)生變化，到傳感器的輸出做出反應(yīng)，所需要的 大的時間。

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

當(dāng)在檢測快速運(yùn)動的物體時，尤其是檢測快速移動的小物體

時，響應(yīng)時間就是一個非常重要的參數(shù)。

當(dāng)被測物的尺寸、速度和間距已知時，我

們可以通過下面的公式來計算出所需要的響應(yīng)時間：

需要的響應(yīng)時間＝經(jīng)過傳感器的被測物的寬度×被測物的移動速度

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

動作時，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)簽檢測等。

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