選型參數溫度感測器BANNER，邦納規格型號

通常與直反式光電傳感器相比，聲波傳感器較少受被

測物表面特性的影響。但是，聲波發生器的表面與光

滑平整的被測物表面之間的平行度要保持在3°之內（對

于表面粗糙的物體，這個角度不太重要）。對于表面吸

聲的材料，如衣服或泡沫，使用聲波傳感器很難檢測。

同時，較小的物體反射回的波的能量很弱，所以選擇傳

感器時，被測物的尺寸是非常重要的需要考慮的因素。

當被測物沿垂直于傳感器檢測平面運動時，聲波傳感

器具有很高的重復精度，因而它們被廣泛用來測量距離。

一些傳感器具有可調整的檢測窗口或模擬量輸出，可輸

出一個與被測物距離成比例的電壓/電流值。數字濾波

器可使傳感器具有抗電磁或其他聲波干擾的能力，模擬

量輸出具有很高的線性度，帶溫度補償的傳感器適用于

環境溫度變化較大的場合。

沿光軸的光束具有強的能量，越靠近光形圖的邊沿能

量越弱。對應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。

對于對射式傳感器，光形圖是指接收器能有效看到

發射光的那部分區域。水平坐標是發射器與接收

器之間的距離；垂直坐標是有效光束的寬度，可從光軸

的任何一側測得。

假定發射器和接收器對準良好，也就是說在繪制光形圖

時，發射器鏡頭的光軸與接收器鏡頭的光軸平行。

任何微小的錯動都會影響到對射式傳感器檢測范圍的大

小，除非是近距離檢測。

在聲波接近式傳感器中，也有聲波發生器與控制器

分離的產品。這些小的聲波發生器可以安裝在狹小的

空間內，由控制器進行檢測和輸出控制。對射式的聲

波傳感器具有獨立的發射器和接收器，是檢測透明物體

的產品。

光形圖－對于判斷光電傳感器在某個應用中能否正

常工作是一個非常重要的工具。光形圖涉及到兩

個尺寸：假定沿光軸方向是對稱的，并且假定對于任何

檢測平面其光形圖的形狀都是相同的（但事實上并不總

是這樣的）。光形圖是基于以下條件得出的：清潔的檢

測環境，光路對準良好，針對特定的檢測距離把過量增

益調整到較佳點。

但是如果同一側的發射器和接收器安裝得太近（50mm

或更近），則因反射光造成的干擾的可能性就會增加。

因為對射式接收器是靠光束是否被擋住來判斷物體的有

無，如果被測物擋住了有效光束，但此時接收器接收到

了其他發射器發出的被物體反射回來的光，則接收器依

然認為被測物并未出現。

對射式傳感器的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。典型的光

形圖（見圖34），我們可以判斷出在1.2米的對射距離處，

平行于發射器的接收器在發射器光軸周圍200mm的范圍

內均能接收到足夠的光而使其動作。這就說明如果幾對

發射器和接收器并排安裝，為了防止彼止間的干擾，每

兩對之間至少間隔250mm（200mm再加上一個安全系

數。）

對射式傳感器的光形圖可以幫助我們來判斷當發

射器或接收器運動時，二者的光路是否對準。

光形圖表示出對應不同的檢測距離處，傳

感器較大的檢測范圍。當靈敏度調時，光形圖的范圍

會縮小；靈敏度調高時，其范圍會要擴大。

光形圖的水平坐標代表反射板與傳感器之間的距離，垂直坐標是

反射板能將光束反射回傳感器的偏離光軸遠的區域。

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。

如果對射式光束必須要安裝很近的話，可以用光幕來消

除光的干擾。光幕集成了多個對射式光電傳感器，每個

發射器依次按順序發光，同時與其對應的接收器收光，

這樣就消除了光干擾的問題。光幕可用來檢測物體

外形，部件計數等相關應用。

接近式光電傳感器的光形圖給出了帶亮顏色表面的

被測物沿傳感器表面運動時，能被檢測到的

區域。直反式、聚焦式、寬光束式、定區域式和可調區

域式傳感器的光形圖是用Kodak 90%反光率的白測試卡

來繪制的（此卡的反光率比白色復印紙還要高10%）。

反光率的材料，其光形圖的尺寸要小；而高反光率的

材料，其光形圖尺寸要大。

用來繪制光形圖的測試卡，其尺寸為200x250mm；使用

此標準被測物得到的光形圖，與實際應用時不一定完全

相同。

更為重要的是，光形圖給出了在遠距離處有效光束的大

小。在反射板上很容易捕捉到全部的發射光，同時光形

圖也表明，在某一距離處，如果想使有效光束尺寸大于

84mm，需要使用多大的反射板。

過量增益和檢測距離的關系見圖42，邦納公司傳感器的

過量增益曲線圖是指在清潔環境下，對應于不同的檢測

距離所提供的小過量增益值，多數傳感器在出廠前都

將傳感器校準至此曲線。有些產品可以現場調整過量增益值。

如果我們已經知道了傳感器的使用環境，那么可以根據

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。左圖的過量增益曲線圖表明：在清潔

的使用環境下（過量增益值為1.5x），對射式傳感器的檢

測距離可達到3米以上，或在中度污染的環境下（過量

增益值為10x），可達到1.2米。在0.3米的檢測距離內，

傳感器幾乎可用在任何環境下。

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。信號強度指示器可清楚

指示過量增益是否處于邊緣；有些產品當過量增益值接

近1x時，某個報警LED閃爍或報警輸出導通。

傳感器的門檻值是放大器所要求的使輸出狀態發生變化

的光能量值。在經過調制的光電傳感器中，通常將接收

到的光能轉換成電壓信號（mV），然后再與放大器的門

檻電壓做比較，從而確定出過量增益值。

過量增益為1（"1x" 或 "1倍"）表示接收到的光信號轉換

成的電壓值與放大器的門檻值相同。

如果發射光有50%的衰減，則過量增益至少為2x以彌補

光的損失；同樣，如果光能損失80%，則過量增益應至

少為5x。

我們可以通過對調發射器和接收器的位置而使兩對傳感

器安裝的更近，如圖36。如果只有兩對傳感器，這樣安

裝可以有效避免彼此之間的干擾。

另一個防止彼此間光干擾的措施是將發射器或接收器傾

斜安裝，有效的將外面的一對傳感器傾斜錯開安裝。

如圖37，將發射器1和3分別向外傾斜一定角度，使接收

器2接收不到這兩個發射器發出的光。將并排的發射器

和接收器沿對角方向拉開，也可以減少干擾。通過光形

圖可以確定兩對傳感器之間的小距離。

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