传感器认识与学习 光电传感器.ppt
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1、欧姆龙的发展史,X-Ray装置用定时器,控制机器/装置,社会系统,健康机器,1933年创立,1960s,1970s,IAB/ECB,SSB,HCB,光电、接近 压力、超声波 继电器、定时器、开关、 电源、温控器、PLC、 伺服电机,体温计 血压计 按摩器,现金付款机 ATM 售票机 自动检票机 交通管制系统,欧姆龙的光电传感器 种类特性额定值 教材传感器DATA BOOK,保护构造(后D-5) (为防止固体杂质水的侵入而设的保护等级),IPInternational Protection 由IEC(International Electrotechinical Commission)制定的保护
2、等级 固体杂质 水 0无保护 0无保护 1直径50mm(手) 1垂直方向的水滴 2直径12.5mm(手指) 2垂直方向15以内的水滴 3直径2.5mm(电缆) 3垂直方向60以内的水滴 4直径1mm(芯线) 4全方向的水滴 5只允许极微小粉尘进入 5全方向的喷水 6粉尘无法侵入 6全方向的激烈喷水 7可浸泡(欧姆龙标准1m30分钟) 8可在水中使用(欧姆龙标准10m),保护构造(后D-5) (防油的保护等级),JEM(日本电机工业会)规格 IP-后标有 或者 : 防油(不因有油而受到有害影响) : 耐油(油不会侵入其内部),光电传感器的型号标准,E3/F3=表示光电传感器 到E3-为止的34个
3、字母称为型名 (E3S-A、E3S-B、E3S-C、E3G-L是例外的型名) -之后的部分称为号名 T =对射型 R或RS =回归反射型 D或DS =扩散反射型 LS =距离射定型 G或GS =凹槽型,指向角(AD-2),指对于对射型回归反射型光电传感器,由于 光束的扩散而可能发生动作的角度范围,光电传感器专业术语,应差距离(AD-2),指对于扩散反射型,为了不发生振荡(Chattering) 必须明确隔开动作距离和复归距离。,ON OFF,动作距离,复归距离,应差距离,不感应带(AD-2),由于反射型传感器的投光/受光透镜一般都不同, 便会引起在近距离的某个范围,反射光无法进 入受光透镜的情
4、况。这个范围称为不感应带。,不感应带区域,应答时间(AD-2),从光电传感器的光反转到输出反转为止有一 个时间上的延迟。这是动作时间。动作时间 和复归时间是两个相应的概念。 ON时的延迟时间 动作时间(Ton) OFF时的延迟时间复归时间(Toff) 通常在1msec左右、较快的机种为20sec。,光输入,控制信号,Ton,Toff,遮光/入光动作(L-ON/D-ON)(AD-3),受光器入光时的动作Light-ON 受光器遮光时的动作Dark-ON 选择上述何种方式因客户需要而定。 有L-ON/D-ON的不同机种,也有可 通过开关切换的机种。,ON=Light-ON,光,输出,ON=Dark
5、-ON,光,输出,使用环境照度(AD-3),指受光器的表面照度(Lux)的允许值(即传感器不 会发生误动作的照度。)(DATA BOOK的说明有误) 盛夏太阳的直射照度在100,000Lux左右、办公室内 在1000Lux以下。 没有格外注意的必要。(但不能在户外使用),标准检测物体/最小检测物体/ 装载狭缝时的最小检测物体(AD-3),标准检测物体在光学原理中用尺寸相当的棒的直 径表示该传感器适合检测物体的大 小程度 最小检测物体代表例即检测的标准,要检测小 物体时需要进行实验来确认 装载狭缝时的 记载于狭缝(另售配件)的额定值 最小检测物体 一览表内。有必要通过实验确认,自我诊断/外部诊断
6、功能(AD-4),是用来确认光电传感器是否正常运作的功能。 自我诊断通过光量的稳定度判断。 与一般光电传感器都带有的绿色稳定指 示灯连动,稳定指示灯熄灭则输出ON 外部诊断从外部(PLC等)输入,传感器停止投光, 传感器通过检查受否处于D-ON的状态, 判断自身是否正常动作并返回信号,E3Z,稳定指示灯(绿) 动作指示灯(橙),接线时的注意事项(AD-5),电源配置在直流用传感器上加交流电的话 会造成传感器破损 负载短路电源和控制输出间要介入负载 后才能连接(几乎所有传感器 都有保护措施) 误接线注意不要逆接电源正负极(几乎 所有传感器都有保护措施) 无负载连接与负载短路相同 电源复位/电源O
7、FF时传感器的电源ON/OFF 时输出处于不稳定状态,因此要先 将传感器电源ON/OFF,0V,AC,0V,0V,相互干扰/干扰(AD-6),相互干扰 (1) 带防止相互干扰功能的传感器 (2) 防干扰滤波片 (3) 隔开一定距离 (4) 投光器/受光器交替排列 (5) 错开光轴 干扰对策的一般解决方法 (1)common 传感器和安装金属台间绝缘 mode干扰 0V和安装金属台间加电容 (2)辐射干扰 将传感器与干扰源隔开 (3)电源线干扰 线间加入电容,NPN输出PNP输出,NPN输出,+V,0V,RL,控制输出,电流,+V,0V,RL,控制输出,电流,collector,emitter,
8、emitter,collector,PNP输出,额定值/性能(),检测距离 对射型指投光器和受光器间的最大距离 反射型指传感器到反射版或者检测物体 的最大距离 一般留有1.5倍左右的余度 光源(发光波长)使用的LED的波长 电源电压 传感器动作的电源电压范围 DC1224V+/-10% 波动10%以下 120.90.9241.11.1 DC9.7229.04V 消耗电流 表示传感器ON时除去负载电流,传感器 电流的消耗量 控制输出 规定了输出形式和负载的最大电压电流 如果有输出切换的话记为(L-On/D-on等),额定值/性能(),保护回路指搭载的保护回路功能 应答时间对动作时间/复归时间的记
9、述 灵敏度调整带灵敏度调整功能的传感器的相关记述 使用环境照度指受光面最大允许照度 含有余度 环境温度指动作时的允许温度范围和保存时 的允许温度范围(注意低温) 周围湿度以相对湿度表示动作时的允许湿度范围 和保存时的允许温度范围 绝缘电阻在传感器回路和大地间加电压(通常 500V)时引起漏电流的点组值,额定值/性能(),耐电压在传感器回路和大地间加交流电压(通常 1000V)一分钟左右传感器不会破损 振动(耐久)在方向上加以振动,不发生机械性 损坏,机能维持正常振动加速度为 300m/secxsec 冲击(耐久)假设为下落的情况 从方向下落不发生机械性损坏 机能维持正常 冲击加速度为500m/
10、secxsec 连接方式=导线或者接插件 指示灯表示有哪些指示,分别为什么颜色 质量包装后状态下的重量(概略) 材质记述外壳和透镜的材质 附件附属于该传感器的配件(含价格),对射型平行移动特性(参照AD-145) 投光器/受光器距离光轴偏差的允许值,E3Z-T1(T6),同左狭缝,E3Z-TA,狭缝2x10,狭缝2,30m,30m,2m,X,Y,X,X,X,Y,Y,Y,5m,回归反射型平行移动特性(AD-145) 投光器/反射板距离光轴偏差的允许值,E3Z-R1(R6)反射板(1),E3Z-R1(R6)反射板(2),E39-R2,E39-R9,8m,Y,X,Y,E39-RS3,E39-RS1,
11、2m,Corner Cube型反射镜,Sheet型反射镜,X,Y,扩散反射型动作领域特性(AD-145) 传感器/检测物体距离物体顶端距离,X,Y,SUS,白纸,黑纸,X,Y,受光输出距离特性(AD-145) 受光输出余度是动作水平的几倍,倍,传感器动作的 必要光量,倍,E3Z-T(T6),考虑到污垢等的影响留出了数倍的余度,检测物体的大小-距离特性(AD-146) 超过一定的大小检测距离不会延伸,E3Z-D(D6),E3Z-D2(D7),m,m,d,d,检测物体,d,d,SUS,白紙,黒紙,SUS,白紙,黒紙,导线的耐曲折次数(AD-11),导线内部采用的是铜芯线,弯曲到一定次数之后 会折断
12、。 在需要弯曲导线的用途时请采用耐曲折导线。 普通导线 0.18mm左右的铜芯线拧绞而成。 弯曲万次之后便会折断。 耐曲折导线 0.08mm左右的细铜芯线拧绞而成、外皮 采用特氟龙等光滑材料。 可耐约万次左右的弯曲。,不能使用光电传感器的地方(AD-13),水中、户外、阳光直射的地方 灰尘多的地方(定期清洁透镜部) 有腐蚀性气体的地方(注) 沾有有机溶剂的地方(透镜沾了水雾) 有振动冲击的地方 沾有油化学品的地方(注) 湿度高,容易结露的地方 注可以使用特氟龙外壳的传感器 (E3HQ、E32-F),光纤单元E32-(AD-17他),连接光纤放大器使用。 针对不同目的/应用备有多种型号。 顶端细
13、小,不占空间,适合在狭窄场所安装。 适用于检测微小物体(细径探头) 可进行从放大器分离光电到光纤光电的转化。 柔软型光纤(E32-R)的允许弯曲半径为mm。 适用光纤切割机(E39-F4)可在现场自由切割光纤。 也有部分机种不可自由切割。 光纤长度-检测距离特性。(AD-29) 光纤越长检测距离越短。 充实了配件(AD-31)。(提高了透镜单元的性能),柔软光纤的原理,粗光纤反射次数少, 临界角小 Bending Loss,细光纤反射次数多, 临界角大,R,R,光纤长度-检测距离特性(AD-29) 光纤过长会导致光纤内部衰减从而缩短检测距离,对射型,100%,2m,5m,60%,40%,10m
14、,光纤长度,光纤放大器E3X-DA-N(AD-14),是欧姆龙光纤光电传感器的主力机种。 机能性能最高,品种丰富。 加强了防止相互干扰的机能(台以下)。 占OEJ光纤光电销售构成25%。 MPU内藏的数字显示。 采用APC回路使LED发光光量保持稳定。 备有标识检测用绿色LED、蓝色LED。 通过监视器输出(DCV)可检测入射光量。 手机式控制器可实现遥控设置。 备有超高速模式(250sec)、标准模式、朝长距离模式。 保有CompoBus/S(欧姆龙的传感器BUS)终端(AD-16),光纤放大器E3X-NA(AD-66) 参照样品,对应E3X-DA-N(数字式)的模拟量最新通用机种。 LED
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