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傳感器的使用方法及各種數據分析

2010年03月03日 14:54 www.1cnz.cn 作者：佚名 用戶評論（0）
關鍵字：傳感器(728508)

傳感器的使用方法及各種數據分析

①最小檢測物體與透鏡直徑、靈敏度的關系
光電傳感器
?
②段差檢測
通過可檢測段差和設定距離進行選擇（代表例） 光電傳感器
形狀
 光電傳感器 光電傳感器 光電傳感器 光電傳感器 光電傳感器 光電傳感器
特長

光纖式

光纖式 放大器內置型
超小型		 放大器分離型 放大器內置型 放大器內置型
型號 E32-L25A E32-L25L E3T-SL1□ E3C-LS3R E3Z-LS E3S-CL1
登載頁
 16 190 124 152 210
?
光電傳感器
③M.S.R.功能（Mirror Surface Rejection：鏡面體光澤清除）
〔原理〕
利用回歸反射型的光電傳感器內置的偏光過濾器和回歸反射板的特性，只接受回歸反射板的反射光的功能、結構。
通過投光側偏光過濾器的光將變為橫向偏光。
反射到回歸反射板三面直角棱鏡的光線，其偏光方向將從橫向變為縱向。
其反射光將通過受光側的偏光過濾器，到達受光元件。
光電傳感器??????光電傳感器
〔目的〕
用于對表面為鏡面狀的檢測物體進行穩定檢測的一種方法。
這種檢測物體發出的反射光，其偏光方向保持橫向，所以無法通過受光側的偏光過濾器。
〔例〕
檢測物體的表面粗糙，沒有光澤的情況下（②），即使沒有M.S.R.功能也能檢測。
相反，檢測物體的表面光滑且帶光澤的情況下（③），沒有M.S.R.功能則無法進行穩定檢測。
①沒有檢測物體的情況下
光電傳感器
投光部發出的光照射到反射板，并回到受光部。
?
②檢測物體沒有光澤的情況下
光電傳感器
投光部發出的光被檢測物體遮蔽，不到達反射板，也不回到受光部。
?
③檢測物體的表面光滑且有光澤的情況下（例：電池、瓶罐等）
光電傳感器
投光部發出的光通過檢測物體反射，該反射光將回到受光部。
?
〔注意〕
對光澤度非常高的檢測物體和粘貼膠片等的光澤物體進行檢測的情況下，有時動作會不穩定。
這樣的情況下，請將傳感器相對于檢測物體的表面傾斜安裝。
帶M.S.R.功能的回歸反射型

帶M.S.R.功能的回歸反射型

登載頁

按構成分類

型號

光纖式

E32-R21、E32-R16

 16

放大器內置型

E3Z-R61/R66/R81/R86

 140

E3S-CR11(-M1J)/CR61(-M1J)

 200
E3S-CR62/67 312

放大器分離型

E3C-LR11/LR12

 108

電源內置型

E3JM-R4□4(T)、E3JK-R2M□/R2S3

 238

透明體檢測傳感器

E3S-R11/R31/R61/R81/R16/R36/R66/R86

 318
?
使用M.S.R.功能商品的情況下，請務必使用本公司的反射板。
光電傳感器
?
無M.S.R.功能的回歸反射型
無M.S.R.功能的回歸反射型對有光澤的物體進行檢測的情況下，請將傳感器相對于檢測物體傾斜設置，避免正反射。

無M.S.R.功能的回歸反射型

登載頁

按構成分類

型號

透明體檢測傳感器

E3Z-B61/B62/B66/B67/B81/B82/B86/B87

 141

E3S-R12/R62/R17/R67

 318
?
透明體傳感器選定方法
請按以下步驟選定。
光電傳感器
?
④表面顏色與光源的反射率
表面顏色的反射率特性
光電傳感器
?
可判別顏色標記的顏色
適用傳感器光源色：：紅色光源光電傳感器：綠色光源光電傳感器：藍色光源
RGB光源型能滿足所有組合。
光電傳感器
?
數值是根據底色和標記的反射光比率的代表例。

傳感器光源色

按構成分類

型號

登載頁

紅色光源
光電傳感器 		光纖式

E3X-DA-S/E3X-MDA

 68

E3X-NA

 86
放大器分離型 E3C-VS3R
E3C-VM35R
E3C-VS7R		 276
藍色光源
光電傳感器

光纖式

E3X-DAB11-S

 68
綠色光源
光電傳感器		 光纖式

E3X-DAG11-S

 68

E3X-NAG11

 86
放大器分離型

E3C-VS1G

 276
RGB光源
光電傳感器		 放大器內置型

E3MC-A

 256

光纖式

E3MC-X/Y

?
⑤自我診斷功能

自我診斷功能，是指對設置后的環境變化，特別是環境溫度變化的余度進行自我診斷，通過顯示燈和輸出進行通知的功能。有利于提早發現因故障和長年變化引起的傳感器污染、光軸偏位等。

〔原理〕
對從傳感器的穩定狀態向不穩定狀態的變化進行通知的功能，可與顯示功能和輸出功能明顯區分。
光電傳感器
穩定顯示燈（綠色LED）
對設置后的環境變化（溫度、電壓、灰塵等）的余度進行自我診斷后，用顯示燈顯示。（如果余度足夠，則會亮燈）。
動作顯示燈（橙色LED）
顯示輸出的狀態。
光電傳感器
對顯示燈表示的余度進行輸出后，進行通知。
光電傳感器
〔目的〕
能預測光電傳感器的光軸偏離、透鏡面（傳感器面）的污染、地面和背景的影響、外部干擾的狀態等傳感器的異常和故障，有利于進行養護，以便設備穩定工作。
?
〔例〕入光時ON的情況下

顯示燈的狀態

 橙色顯示燈所表示的入?
遮光狀態

綠色顯示燈顯示的溫度變化所對應的余度

自我診斷輸出

診斷情況示例

光電傳感器
光電傳感器		 入光
橙色顯示燈
：燈亮		 可穩定使用。
（余度10～20％以上）（綠色顯示燈：燈亮） 		－－ －－
光電傳感器
光電傳感器		 穩定余度
不充分。
（綠色顯示燈：燈滅）		 這種狀態持續一定時間以上時，可通過輸出通知該情況。 光電傳感器
光電傳感器
光電傳感器		 遮光
光電傳感器
橙色顯示燈 ：燈滅		 光電傳感器
光電傳感器 可穩定使用。
（余度10～20％以上）（綠色顯示燈：燈亮）		 －－ －－
?
〈適用機型〉

按構成分類

型號

自我診斷功能

登載頁

顯示功能

輸出功能

光纖式

E3X-DA-S

 數字顯示 ● 68

E3X-MDA

 數字顯示 －

E3X-NA

●

● 86

放大器分離型

E3C-LDA

 數字顯示

●

108

E3C

●

●(E3C-JC4P)

124

?

E3Z

 ● ＊ 140

E3T

 ●

－

190

E3S-C

 ●

－

200

E3S-CL

 ●

－

210

E3S-CR62/67

 ●

－

312
E3S-R ●

－

318
關于E3Z的自我診斷輸出型，請咨詢。
?
⑥外部診斷輸入功能（投光停止功能）
〔原理〕

通過將對射型投光器的導線「粉」「藍」間短路，可在任意時間使投光停止。
投光器和受光器間沒有檢測物體時，即使對投光器進行ON/OFF設置，如果受光器側的輸出沒有ON/OFF，說明傳感器發生異常。

〔目的〕
通過該功能，在工作前可進行傳感器的動作檢查。
光電傳感器
共通注意事項 ★各商品的注意事項，請參見各商品的「 請正確使用 」。
光電傳感器警告

不能作為沖壓的安全裝置或其他人體保護用
安全裝置使用。
本產品與安全性無關，主要用于工件和作業
者的檢測用途。

安全要點
為了確保安全，請務必遵守以下各項目的內容。
?
●傳感器布線時
關于電源電壓

使用時請勿超過使用電壓范圍。
如在使用電壓范圍以上施加電壓，或在直流電源型的傳感器上施加交流電源（AC100V以上），則可能導致破裂或燒毀。

代表例

關于負載短路
請避免使負載短路。否則可能引起破裂或燒毀。		 光電傳感器 －－

關于無負載的連接
因為無負載情況下，直接連接電源會引起內部元件破裂或燒毀，所以請務必在有負載的情況下進行布線。

光電傳感器 光電傳感器

關于誤布線
需考慮電源的極性等，請勿錯誤布線。否則可能引起破裂或燒毀。

 光電傳感器 光電傳感器
關于無負載的連接

因為無負載情況下，直接連接電源會引起內部元件破裂或燒毀，所以請務必在有負載的情況下進行布線。

光電傳感器 光電傳感器
? ? ?
?
●使用環境

請勿在有易燃易爆氣體的環境下使用。

使用注意事項
●設計時
關于電源復位時間
傳感器在電源接通后100ms以內進入可檢測狀態。
負載與傳感器連接在不同電源時，請務必先接通傳感器的電源。此外，不同的情況在各商品的「 請正確使用 」中有所記載。
關于電源OFF時
請先關閉負載或負載線路的電源，否則在關閉電源時會發生輸出脈沖。
關于電源的種類
不能使用無平滑的全波整流、半波整流電源。
關于相互干擾
相互干擾，是指受到相鄰傳感器的光的影響，發生輸出不穩定狀態的現象。

以下是避免相互干擾的方法。

對策

思考方法

對射型

反射型

1

使用帶防止干擾功能的傳感器。

在需要緊密排列安裝傳感器時，請使用附帶防止相互干擾功能的傳感器。
傳感器為10個以內……………… 光纖式傳感器E3X-DA□-S、E3X-MDA、 E3C-LDA
但是，根據條件不同而有所差異，請參照→第68、108頁。
5個以內…………………光纖式傳感器E3X-NA
2個以內…………………放大器內置光電（對射型除外）E3T、E3Z、E3S-C、E3G-L1/L3、
放大器分離光電E3C

2
 安裝防止干擾的過濾器。

只通過使用型號E3Z-TA防止相互干擾偏光過濾器，就可進行緊密安裝。
（最多2臺）
防止相互干擾偏光過濾器型號：E39-E11

－－

?

3

只隔開到不發生干擾的距離。

請根據樣本目錄確認平行移動距離特性范圍，確認相鄰傳感器間的設定距離，請在平行移動距離特性范圍的約1.5倍以上進行設置。

 當工件由遠及近移動時，因為在動作點前后可能會引起輸出震蕩，所以在進行以上應用時，請將傳感器間設定為動作區域范圍設定在1.5倍以上。
4
 投光器與受光器相互并列。

通過投受光器的間隔配置，可以進行緊密安裝。（最多2臺）
但是，檢測工件接近光電開關時，可能會受到相鄰投光器的光，而成為入光狀態。 光電傳感器

－－

5

錯開光軸

當受光器有可能受到來自其他傳感器的入光時，為了防止其他傳感器的光，請改變投光器和受光器的位置，設置遮光板等。
（因為即使隔開檢測距離以上，也可能會有入光）

將傳感器相對安裝時，請按下圖所示進行傾斜安裝。（因為即使離開傳感器的檢測距離以外，也會受到相互影響而引起輸出震蕩） 光電傳感器

6

調整靈敏度

一般情況下通過調低靈敏度可得到改善。
?
關于干擾
根據干擾的不同侵入路徑、頻率成分、波峰值等采取不同的對策。代表性示例如下所示。

干擾的影響

干擾侵入路徑及對策

對策前

對策后

共通模式干擾（變換器干擾）
分別施加在＋V線路、OV線路與安裝臺之間的干擾

從干擾源經過安裝臺（金屬）侵入。
光電傳感器
光電傳感器

①將變頻器電機接地。（D種接地）
②將干擾源與電源（0V側）進行電容器接地。 （薄膜電容器0.22 μ F 630V）
③在電容器與安裝臺（金屬）之間插入絕緣體。 （塑料、橡膠等）
光電傳感器

輻射干擾

高頻率的電磁波
直接侵入傳感器內部和電源線路等

從干擾源通過空氣傳播直接侵入傳感器。
光電傳感器
光電傳感器
  • 在傳感器與干擾源（開關電源）之間插入屏蔽板（銅）。
  • 使干擾源與傳感器的設置距離設定在不受影響的場所。光電傳感器
電源線干擾 ?高壓線發出的電磁感應和開關電源發出的開關干擾等侵入 從干擾源通過空氣傳播直接侵入傳感器。
光電傳感器
光電傳感器
  • 在電源線路間，插入電容器（薄膜電容器）、干擾過濾器（鐵氧體磁芯、絕緣變壓器等）、可變電阻等。 光電傳感器
?
●傳感器布線時
關于導線
未記錄導線延長的長度的情況下，采用0.3mm2以上的導線，且在100m以內。其他情況在各商品的「 請正確使用 」中有所記載。
關于導線的拉伸強度
布線時請不要超過下表所示的力。
導線直徑

拉伸力

小于 φ 4

 30N以下

大于 φ4

 50N以下
同時，請不要在屏蔽線、同軸線上施加拉伸力
?
關于反復彎曲使用
通常傳感器的導線不能反復彎曲使用。（關于耐彎曲性導線，請參見與可動部的安裝頁「 與可動部的安裝 」）。
?
關于與高電壓的區別（布線方法）

如在同一配管、同一槽內進行高壓線、動力線與光電傳感器的布線，則可能因感應而導致誤動作或破損。原則上請使用其他線路布線或單獨金屬配管或屏蔽導線。

光電傳感器
關于未布線的引線處理
使用自我診斷輸出規格的機型等中，請切斷不使用的導線，包上絕緣帶等，使其不與其他端子接觸。
?
關于傳感器電源

使用市售的開關調整器時，請將FG（機架接地端子）及G（接地端子）進行接地。 請注意，如不進行接地，可能因電源的開關干擾而導致誤操作。

傳感器控制器　與S3D2的連接示例
直流3線式NPN輸出型
S3D2的信號輸入切換開關可進行動作的反轉。
光電傳感器
?
●傳感器安裝時
與可動部的安裝
對機械手等可動部進行光電傳感器的安裝時，請討論使用耐彎曲性導線（機械手導線）的機型。

耐彎曲次數標準導線：相對于約1.3萬次

機械手導線：約50萬次為優良。
導線的彎曲破壞試驗（強韌度斷線試驗）: 一邊通電，一邊反復「彎曲」，檢測到電流被切斷為止的「彎曲次數」。
光電傳感器

測試材料

標準絕緣線

VR(H)3×18/0.12

機械手導線

強韌導體導線
2×0.15mm2屏蔽

試驗

內容?條件

彎曲角度(θ)

左右各90°

左右各45°

彎曲次數

－－

60次/min

負重

300g

200g

彎曲1次的

動作

圖①～③為1次

圖①～③為1次

支點的曲率

半徑(R)

5mm

2.5mm

結果

 約13,000次

約500,000次

彎曲角度、負重、支點的曲率半徑等，標準導線與機械手導線的試驗條件不同。實際使用條件下的耐彎曲性能，請參考上表記錄的數值。
?
關于傳感器光纖的固定
E3X光纖放大器單元采用單觸式鎖定方式。請用以下方法進行光纖的安裝及拆卸。
①傳感器光纖的安裝
提起保護蓋，將光纖按放大器單元側面的插入位置標記插入后，放下鎖桿。
光電傳感器
?
〈使用附件E39-F9的光纖〉
光電傳感器
?
〈不可隨意切割（帶套管）的光纖〉
光電傳感器
?
②傳感器光纖拆卸
提起保護蓋，提起鎖桿，即可拉出光纖。
光電傳感器
為了保持光纖的特性，請先確認鎖定是否已接觸，再拔除光纖。 請在－10～＋40℃的溫度范圍內進行光纖的鎖定、鎖定解除。
?
●調整時
關于光軸調整
將光電開關上下左右移動，將其設定在動作顯示燈亮（或燈滅）的范圍中央。此外，在E3S-C中，由于光軸與機械軸合并在一起，所以安裝時只需對照機械軸，便能對光軸進行簡單調整。
光電傳感器
光軸 ： 投光器中連接透鏡中心和投光光束中心的軸叫光軸。受光器的光軸是連接透鏡中心和受光區域中心的軸。機械軸 ： 從透鏡中心垂直伸出的軸稱為機械軸。
光電傳感器
?
●使用環境
關于耐水性
請避免在水中、降雨時及室外使用。
關于環境
安裝在以下場所時，會引起誤動作和故障，所以請避免使用。
①塵埃多的場所。
②陽光直接照射的場所。
③產生腐蝕性氣體的場所。
④接觸到有機溶劑等的場所。
⑤有振動?沖擊的場所。
⑥直接接觸到水、油、藥品的場所。
⑦濕度高，可能會結露的場所。
?
耐環境型傳感器（特氟龍＊型）
E32-T11F/T12F/T14F/T81F-S/D12F/D82F、E3HQ等在上述③、⑥條件下也可使用。
特氟龍是為杜邦和Du Pont-Mitsui Fluorochemicals（株）的氟化樹脂的注冊商標。
?
爆炸性環境下的光纖式光電傳感器
可將光纖單元設置在危險場所，將放大器單元設置在非危險場所進行使用
〈理由〉
電氣設備的爆炸或火災的發生，必定是因為同時存在危險環境和火源。由于光能不會成為火源，所以不會引起爆炸和火災。 但是，由于透鏡、本體外殼、光纖的包層等使用的是塑料，沾上溶劑后會造成腐蝕或劣化（模糊等），所以不能使用。
〈火源〉
是指在危險場所，帶有能引起爆炸的能量的電火花和高溫部。
外部電界的影響
無線電收發機在接近光電傳感器及其布線附近時，有可能會引起誤動作，所以禁止接近。
?
●保養與檢查
不動作時的確認項目
不動作時，請確認以下幾點:
①是否按規定進行布線及連接。
②螺釘是否有松動。
③光軸調整、靈敏度調整是否已完成。
⑤檢測物體、工件速度是否符合額定規格。
⑤投受光器的透鏡面上是否附著有垃圾、灰塵等異物。
⑦絕對不能分解、修理。
?
關于透鏡外殼
光電傳感器的透鏡外殼基本上是塑料的。請用干布輕輕擦拭污漬。請不要使用稀釋劑等有機溶劑。 E3S-C的外殼是金屬的，透鏡是塑料的。
?
●傳感器附件
反射板（E39-R3/R37/RS1/RS2/RS3）
關于使用時

①使用內側粘帶時，請先將使用場所附著的油?灰塵等用清洗劑等清洗干凈后再粘貼。如有殘留油污，將無法安裝。

②E39-RS1/RS2/RS3請不要用金屬和指甲等用力按壓。否則會引起功能的劣化。

③請不要在容易接觸到油和藥品的場所使用。
?
關于M8、M12接插件
  • 請務必在切斷電源后進行接插件的插拔。
  • 請務必拿住接插件蓋的部分進行接插件的插拔。
  • 固定工具要用手來緊固。如使用鉗子等，則會造成破損。
  • 如果緊固不充分，有時會因振動而導致松動，保護構造將無法發揮效用。
?
●其他
代表示例的記載數值
代表例中所記載的各種數據、數值不s是作為「額定值.性能」來進行保障的數值，而是某個批量中任意抽取的樣值，所以請作為參考的標準進行使用。「最小檢測物體」「各種特性數據」「段差檢測數據」「不同規格的選擇一覽表」等都是代表例的對象。
?
關于清掃
  • 有機溶劑會腐蝕產品表面，所以請勿使用。

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