选型参数温度感测器BANNER，邦纳规格型号

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通常与直反式光电传感器相比，声波传感器较少受被

测物表面特性的影响。但是，声波发生器的表面与光

滑平整的被测物表面之间的平行度要保持在3°之内（对

于表面粗糙的物体，这个角度不太重要）。对于表面吸

声的材料，如衣服或泡沫，使用声波传感器很难检测。

同时，较小的物体反射回的波的能量很弱，所以选择传

感器时，被测物的尺寸是非常重要的需要考虑的因素。

当被测物沿垂直于传感器检测平面运动时，声波传感

器具有很高的重复精度，因而它们被广泛用来测量距离。

一些传感器具有可调整的检测窗口或模拟量输出，可输

出一个与被测物距离成比例的电压/电流值。数字滤波

器可使传感器具有抗电磁或其他声波干扰的能力，模拟

量输出具有很高的线性度，带温度补偿的传感器适用于

环境温度变化较大的场合。

沿光轴的光束具有强的能量，越靠近光形图的边沿能

量越弱。对应每种检测模式的传感器，都有典型的光形

图，但实际中的光形图并不一定就是这样的。

对于对射式传感器，光形图是指接收器能有效看到

发射光的那部分区域。水平坐标是发射器与接收

器之间的距离；垂直坐标是有效光束的宽度，可从光轴

的任何一侧测得。

假定发射器和接收器对准良好，也就是说在绘制光形图

时，发射器镜头的光轴与接收器镜头的光轴平行。

任何微小的错动都会影响到对射式传感器检测范围的大

小，除非是近距离检测。

在声波接近式传感器中，也有声波发生器与控制器

分离的产品。这些小的声波发生器可以安装在狭小的

空间内，由控制器进行检测和输出控制。对射式的声

波传感器具有独立的发射器和接收器，是检测透明物体

的产品。

光形图－对于判断光电传感器在某个应用中能否正

常工作是一个非常重要的工具。光形图涉及到两

个尺寸：假定沿光轴方向是对称的，并且假定对于任何

检测平面其光形图的形状都是相同的（但事实上并不总

是这样的）。光形图是基于以下条件得出的：清洁的检

测环境，光路对准良好，针对特定的检测距离把过量增

益调整到较佳点。

但是如果同一侧的发射器和接收器安装得太近（50mm

或更近），则因反射光造成的干扰的可能性就会增加。

因为对射式接收器是靠光束是否被挡住来判断物体的有

无，如果被测物挡住了有效光束，但此时接收器接收到

了其他发射器发出的被物体反射回来的光，则接收器依

然认为被测物并未出现。

对射式传感器的光形图有助于我们判断并行安装的传感

器能安装到多近而彼此之间没有光线的干扰。典型的光

形图（见图34），我们可以判断出在1.2米的对射距离处，

平行于发射器的接收器在发射器光轴周围200mm的范围

内均能接收到足够的光而使其动作。这就说明如果几对

发射器和接收器并排安装，为了防止彼止间的干扰，每

两对之间至少间隔250mm（200mm再加上一个安全系

数。）

对射式传感器的光形图可以帮助我们来判断当发

射器或接收器运动时，二者的光路是否对准。

光形图表示出对应不同的检测距离处，传

感器较大的检测范围。当灵敏度调时，光形图的范围

会缩小；灵敏度调高时，其范围会要扩大。

光形图的水平坐标代表反射板与传感器之间的距离，垂直坐标是

反射板能将光束反射回传感器的偏离光轴远的区域。

反射板式传感器的光形图表明如果反射板式传感器安装

的很近，则84mm的反射板可能会造成彼此间的干扰。

同时也表明直径84mm的反射板在一定距离处，平行于

镜头方向移动时，传感器是否能检测到。

如果对射式光束必须要安装很近的话，可以用光幕来消

除光的干扰。光幕集成了多个对射式光电传感器，每个

发射器依次按顺序发光，同时与其对应的接收器收光，

这样就消除了光干扰的问题。光幕可用来检测物体

外形，部件计数等相关应用。

接近式光电传感器的光形图给出了带亮颜色表面的

被测物沿传感器表面运动时，能被检测到的

区域。直反式、聚焦式、宽光束式、定区域式和可调区

域式传感器的光形图是用Kodak 90%反光率的白测试卡

来绘制的（此卡的反光率比白色复印纸还要高10%）。

反光率的材料，其光形图的尺寸要小；而高反光率的

材料，其光形图尺寸要大。

用来绘制光形图的测试卡，其尺寸为200x250mm；使用

此标准被测物得到的光形图，与实际应用时不一定完全

相同。

更为重要的是，光形图给出了在远距离处有效光束的大

小。在反射板上很容易捕捉到全部的发射光，同时光形

图也表明，在某一距离处，如果想使有效光束尺寸大于

84mm，需要使用多大的反射板。

过量增益和检测距离的关系见图42，邦纳公司传感器的

过量增益曲线图是指在清洁环境下，对应于不同的检测

距离所提供的小过量增益值，多数传感器在出厂前都

将传感器校准至此曲线。有些产品可以现场调整过量增益值。

如果我们已经知道了传感器的使用环境，那么可以根据

表1来确定所需要的过量增益，以传感器能工作。

表中所列过量增益为1.5x，是指较清洁的使用环境。过

量增益过50x，对射式光束就能穿透纸和具有一定透

光性能的材料。左图的过量增益曲线图表明：在清洁

的使用环境下（过量增益值为1.5x），对射式传感器的检

测距离可达到3米以上，或在中度污染的环境下（过量

增益值为10x），可达到1.2米。在0.3米的检测距离内，

传感器几乎可用在任何环境下。

传感器在工作时有几种方式可指示过量增益的大小，通

常用LED的闪烁或常亮来指示。信号强度指示器可清楚

指示过量增益是否处于边缘；有些产品当过量增益值接

近1x时，某个报警LED闪烁或报警输出导通。

传感器的门槛值是放大器所要求的使输出状态发生变化

的光能量值。在经过调制的光电传感器中，通常将接收

到的光能转换成电压信号（mV），然后再与放大器的门

槛电压做比较，从而确定出过量增益值。

过量增益为1（"1x" 或 "1倍"）表示接收到的光信号转换

成的电压值与放大器的门槛值相同。

如果发射光有50%的衰减，则过量增益至少为2x以弥补

光的损失；同样，如果光能损失80%，则过量增益应至

少为5x。

我们可以通过对调发射器和接收器的位置而使两对传感

器安装的更近，如图36。如果只有两对传感器，这样安

装可以有效避免彼此之间的干扰。

另一个防止彼此间光干扰的措施是将发射器或接收器倾

斜安装，有效的将外面的一对传感器倾斜错开安装。

如图37，将发射器1和3分别向外倾斜一定角度，使接收

器2接收不到这两个发射器发出的光。将并排的发射器

和接收器沿对角方向拉开，也可以减少干扰。通过光形

图可以确定两对传感器之间的小距离。

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