传感器认识与学习 光电传感器.ppt

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 1960 s 1970 s 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databook 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 ip internationalprotection由iec internationalelectrotechinicalcommission 制定的保护等级固体杂质水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3 4个字母称为型名 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 onoff 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20 sec 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 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 databook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off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 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dc12 24v 10 波动10 以下 12 0 9 0 9 24 1 1 1 1 dc9 72 29 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 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 t 1 t 6 同左 狭缝 e3z t a 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 r 1 r 6 反射板 1 e3z r 1 r 6 反射板 2 e39 r2 e39 r9 8m y x y e39 rs3 e39 rs1 2m cornercube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 t 6 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 d 6 e3z d 2 d 7 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 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bendingloss 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 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 dc v 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 250 sec 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光量条显示更易识别 可通过 旋转旋钮调节灵敏度 备有红色 绿色led品种 绿色的是色标传感器 加强了防止相互干扰的机能 台以下 l on d on开关切换 内藏off延迟定时器 ms 光纤放大器e3x a h f vg ad 90 与e3x na 同属模拟型机种 自我诊断 外部诊断机能 部分机种不带此功能 高速检测型 e3x f 的动作 复归 20 30 sec 旋钮可变式off延迟定时器 保有应差可变 e3x h11 机能 ad 98 光纤放大器e3x nh ad 100 光量条表示示教型 led入光量分级双条表示和示教机能使灵敏度调整更容易 可对门槛值 thresholdlevel 进行微调整 msec的off延迟定时器机能 可连接compobus s终端 光纤放大器e3x nm nt nv nvg ad 118 示教型 与e3x nh相同 备有 通道型产品 e3x nm 备有防水型产品 e3x nv nvg 色标传感器 ip66 off延迟定时器 msec固定 可连接compobus s终端 通用放大器内藏光电开关的重要机种 built inamplifierphoto electricswitch 在usa称为self containedpes e3z 参照样品 ad 140 通用品的主力机种 21世纪的标准光电开关除标准机种外 还有细径 透明瓶 凹槽型 预定增加距离射定型 02 4 省电 是原来的70 无铅化生产 不使用pb e3t 参照样品 ad 166 世界最小的机种 省空间光电小型机器 装置内部 最适合检测微小物体 e3s a 高机能机种 ad 177 卧式 立式 定时器 turbo 自我诊断 外部诊断 turbo 按下turbo按钮光量增强 便于调整 e3r 低价格机种 hd 3 omc生产 ip66 通用放大器内藏光电开关的重要机种 e3s c 金属外壳 耐油 耐化学腐蚀 ad 208 最适合食品制造设备npn pnp开关切换 e3g l1 l3 距离射定型 塑料外壳 ad 228 最适合检测传送带上已包装的食品根据示教设定检测距离 调整容易 e3s cl 距离设定型 金属外壳 ad 240 与e3g l相同用途 耐油 耐化学腐蚀 e3f2 圆柱形 omg生产 ad 261 只需开孔即可安装 十分简便 常使用于欧洲机种 e3jm e3jk 电源内藏型 omc生产 ad 266 dc12 240v ac24 240vdcssr输出 继电器接点输出可直接连接交流电源 ac220v 其他放大器内藏光电开关 e3g 有电源内藏型 ad 153 带msr机能的长距离回归反射型 m 长距离距离设定型 m e3s b 小型通用 比e3z还要略小一些 ad 196 备有卧式 立式机种l on d on导线连接切换只需1个螺丝安装 e3hf e3hs e3ht e3hc ad 220 薄型 棱柱型 圆柱型 e3s ls 距离设定型 塑料外壳 ad 247 老机种 用旋钮进行距离设定 有自我诊断功能 e3v3 e3e2 保守机种 ad 253 ad 277 其他放大器内藏光电开关 e3s x3光纤光电 hd 2 光纤放大器为与e3s金属外壳共用的老机种非推荐机种 新型替代品推荐e3x na e3s放大器内藏光电开关 hd 3 非推荐机种 新替代品推荐e3z e3s a b c e3xr gm凹槽型色标传感器 hd 4 预定取消的机种 e3d m金属外壳电源内藏型 hd 5 预定取消的机种 e3c放大器分离光电开关 ad 281 传感器部和放大器部分离 传感器部比放大器内藏型小 由于最近光纤光电性能提高 检测距离 因此光纤光电使用得更为频繁 区域传感器 ad 297 ad343 f3s a安全区域传感器 ad 297 级 最高水平 的人体进入检测 f3s b安全区域传感器 ad 306 2级的人体进入检测传感器无需专用控制器 f3w d选择传感器 ad 317 选择专用区域传感器 f3w区域传感器 ad 328 进入监视用及选择用 由于区域传感器使用方法较为复杂请与经验丰富的销售人员商谈 特定用途光电传感器e3mc全色彩传感器 ad 360 原理见其他资料 光电传感器技术 色彩 pdf参照 使用三原色检测微妙的颜色变化 c模式 从三种颜色的比例判别颜色 耐色散性强i模式 从三种颜色的受光量判别颜色 更细微的判定 放大器内藏型 光纤型 rbg模拟输出型 可记忆4种颜色 4bank功能 用途因颜色而异 色标传感器速度较慢 其他特定用途的光电传感器 e3z l ad 380 e3z系列 同形状 适合用 2 5mm的细光束检测微小物体 e3s gs vs ad 383 凹槽型 卧式的色标传感器 金属外壳适合食品包装机 与其他机种的比较请参照ad 386 e3m v ad 389 标准的色标传感器 竞争机种 sicknt6与nt6的比较请参照下一页 e3c vs vm ad 397 e3c 放大器分离光电 系列的光电 色标传感器 有长检测距离 70mm 的机种 f3c al ad 401 omg生产的距离设定型激光光电开关 级 长距离 薄型可安装于传送带转轴之间 e3m v与nt6比较 特性项目 e3m v nt6 led颜色 检测距离 bank切换 示教功能 模拟输出 l on d on 连接方法 动作环境温度 外壳材料 重量 外形尺寸 绿 红 绿切换 10 3mm 9 11 5 18 40 2mm 2 remote切换 无 有 3种方法 无 无 有 不可切换 可切换 m12接插件 导线 m12中继 20 55 0 50 塑料 pbtp 金属 轻 100g 重 540g 小 21x69x48 大 30 x80 x64 激光安全标准 后d 16 raser lightamplificationbystimulatedemissionofradiation 由于激光的光energy集中于一条细光线 所以射入眼睛会很危险 iec将激光分级表示 制成了使用的标准日本也制作了与iec同样内容的jis标准 等级 a 本质上是安全的 可视光地能量瞬间不会造成损伤 绞合光束 射入眼睛有一定危险 b 直接射入眼睛会造成危险0 5w以下 遇光束有发生火灾等的危险 危险度 制造者的义务 使用者的义务 等级1的表示 等级2的表示激光警告标签 等级3a的表示激光警告标签 等级3b的表示 激光警告标签出光位置表示 关闭锁等 等级4的表示 激光警告标签出光位置表示 关闭锁等 操作者的安全教育 区域表示防护眼镜 指派安全管理者 操作者的安全教育 区域表示防护眼镜 指派安全管理者 其他特定用途的光电传感器 e3l激光光电开关 ad 407 长距离微小物体检测用 等级 带狭缝 对射型 e3x nl光泽传感器 ad 414 光泽差检测传感器 fao e3s cd玻璃瓶用标签传感器 ad 422 金属外壳卧式同轴反射型适合装瓶机 e3z bpet玻璃瓶传感器 ad 429 e3z系列 pet瓶专用 e3s cr玻璃瓶传感器 ad 432 金属外壳卧式 适合装瓶机 e3s r玻璃板传感器 ad 439 e3s 5e4s 45纸盒内部检测传感器 ad 448 强力的光束能透过纸盒 饮料装瓶机用 其他特定通途的光电传感器 e3c t1对射型映射传感器 ad 451 半导体晶圆片检测用 必须有专业知识 e3c l11m反射型映射传感器 ad 453 同上 f3m s梳型映射传感器 ad 455 同上 e32 d82f液位检测光纤 ad 460 任何放大器单元都可使用 e32 l25t液位探测光纤 ad 462 多用于半导体制造装置 e32 v真空内用光纤 ad 464 e3hq耐环境传感器 ad 469 特氟龙导线的耐油 耐化学腐蚀传感器 对射型 其他特殊用途的光电传感器 e3s ls3基板传感器 ad 472 参照样机印刷基板生产线的