Запас рабочих характеристикоптических датчиков приближения
В процессе работы оптические датчики приближения могут загрязняться в результате попадания, например, пыли, тонкими опилками или смазочными веществами, в результате загрязнения их функции могут ухудшаться. Причиной этому может быть как загрязнение объективов оптической части датчика приближения, так и загрязнение контролируемого объекта.
Наличие сильных загрязнений на пути следования луча света разнесенных или световозвращающих датчиков может привести к его прерыванию. В таком случае будет имитироваться наличие объекта. В случае с диффузионными датчиками сильное загрязнение объектива может расцениваться как наличие объекта, если под действием оптического излучения загрязнение на объективе отражается обратно на приемник. Сильное загрязнение самого объекта может привести к оценке объекта, которого нет в наличии, если из-за загрязнения отражается меньше света.
Оптические датчики приближения обладают определенным запасом рабочих характеристик (также известным как функциональный резерв). Мигающий индикатор на датчике приближения полезен для проверки запаса рабочих характеристик, который включается, если минимальный запас рабочих характеристик не соответствует требованиям. Например, доступны такие конфигурации, когда индикатор начинает мигать, если коэффициент запаса рабочих характеристик является p = 1,5. Это указывает на то, что запас рабочих характеристик по-прежнему составляет 50%.
При помощи мигающего индикатора можно упростить процесс настройки при сборке и настройке конфигурации датчика приближения. Также при последующей эксплуатации он работает как индикатор загрязнения, когда запас рабочих характеристик постепенно снижается из-за загрязнения.
Недостаточный запас также может быть вызван не только загрязнением, а, например:
Превышением надежного рабочего диапазона или чувствительного диапазона
Изменениями на поверхности материала контролируемого объекта
Неправильной сборкой (несоосностью)
Старением диода передатчика
Разрывом волоконно-оптических кабелей
Режим эксплуатации
Излучатель и приемник расположены в одном корпусе. Объект отражает часть излучения, в результате происходит активация приемника. В зависимости от конструкции приемника происходит включение (НО функция контакта ) или выключение (НЗ функция контакта) выхода. Расстояние срабатывания очень сильно зависит от коэффициента яркости объекта. Размер, поверхность, форма, плотность и цвет объекта, а также угол падения определяют интенсивность отраженного излучения, поэтому в основном контроль возможен только на небольшом расстоянии в диапазоне нескольких десятков сантиметров.
Излучение должно поглощаться или отражаться от фона; другими словами, если объект отсутствует, количество отраженного излучения должно быть ниже уровня включения цепи приемника.
.
Диффузионный датчик (принцип)
Технические характеристики
В приведенных ниже таблицах перечислены наиболее важные технические характеристики диффузионных датчиков. В этом табличном обзоре приводятся типичные характеристики, предназначенные только для общего сравнения.
|
Параметр |
Значение |
|
Материал объекта |
Любой |
|
Рабочее напряжение |
10 - 30 В пост. тока или 20 - 250 В пер. тока |
|
Чувствительный диапазон |
50 мм – 2 м (обычно доступна регулировка) |
|
Максимальный ток переключения (транзисторный выход) |
100 – 500 мА |
|
Чувствительность к загрязнению |
Чувствителен |
|
Срок службы |
Длительный (прибл. 100 000 ч) |
|
Частота переключения |
20 – 2000 Гц |
|
Конструкции |
Цилиндрическая или в виде блока |
|
Класс защиты (DIN 40050) |
До IP67 |
|
Рабочая температура окружающей среды |
0 – 60°C или -25 – +80°C |
Данные о чувствительном диапазоне в спецификациях обычно приводятся для белого картона, в качестве которого обычно применяется оборотная белая сторона серой карты Kodak CAT 152 7795 от Eastman Kodak. Белая сторона этой тестовой карты обладает постоянным отражением в 90° в пределах области спектра прибл. от 450 до 700 нм. Серая сторона отражает 18% света.
Излучатель/приемник (1) Диапазон передачи (2) График чувствительности (3)
Малое расстояние: Отражающая поверхность не требуется.
Большое расстояние: Требуется отражающая поверхность большого размера.
Графики чувствительности диффузионных датчиков