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上海琦圣達(dá)自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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德國(guó)倍加福P+F超聲波傳感器工作原理

時(shí)間:2019/10/17閱讀:534
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德國(guó)P+F公司簡(jiǎn)介

——德國(guó)P+F公司全稱:PEPPERL+FUCHS GmbH。P+F公司由Walter Pepperl 與Ludwig Fuchs于1945年在一個(gè)收音機(jī)修理店中創(chuàng)立,是也是大的傳感器專業(yè)公司。

1948年P(guān)+F已經(jīng)涵蓋其他電子產(chǎn)品的生產(chǎn),1950年世界上支接近開(kāi)關(guān)和支內(nèi)安線路控制的晶體管放大器的誕生奠定了P+F的行業(yè)主導(dǎo)者地位。自當(dāng)年謙卑的誕生,P+F如今已成長(zhǎng)為一個(gè)多元化的工業(yè)企業(yè)和一位感應(yīng)技術(shù)、內(nèi)安以及防爆技術(shù)行業(yè)jiaojiao者。倍加福P+F為歐洲、美洲以及亞洲市場(chǎng)研發(fā),制造,并提供的產(chǎn)品與服務(wù)。在世界范圍內(nèi)擁有近4000名員工,在世界6大洲上有80個(gè)海外機(jī)構(gòu)。

 

——德國(guó)P+F公司(PEPPERL+FUCHS),中文名為倍加福,是也是大的傳感器專業(yè)公司,創(chuàng)建于1945年,于1958年向世界推出具有革命意義的代電感式傳感器,成功應(yīng)用于化工石油行業(yè)。經(jīng)近60年的不斷發(fā)展和努力,P+F至今已發(fā)展成為具有3000多名員工,對(duì)從電感式傳感器到超聲波傳感器,從光電式傳感器到旋轉(zhuǎn)編碼器,從識(shí)別系統(tǒng)到現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng),從液位、料位傳感器到安全光幕,從防爆傳感器到安全柵、隔離柵等各類傳感器都有特別的研究和產(chǎn)品提供的傳感器供應(yīng)商。P+F每天向世界各地用戶發(fā)運(yùn)幾萬(wàn)件產(chǎn)品,任何行業(yè)都在應(yīng)用P+F的傳感器。

——德國(guó)P+F傳感器在技術(shù)上始終處于地位,產(chǎn)品均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和ISO9000質(zhì)量認(rèn)可,并有高度自動(dòng)化的制造、生產(chǎn)能力,建立了多達(dá)七十多個(gè)國(guó)家強(qiáng)有力的銷售、服務(wù)網(wǎng)絡(luò),保證快服務(wù),滿足用戶的要求。

——總部設(shè)于德國(guó)曼海姆,分公司遍及六大洲,德國(guó)倍加福公司(P+F)是自動(dòng)化行業(yè)中久負(fù)盛名的專業(yè)傳感器公司。倍加福作為自動(dòng)化領(lǐng)域的電子傳感與零部件的生產(chǎn)主導(dǎo)者,憑借不斷的創(chuàng)新,恒久的質(zhì)量保證,穩(wěn)健的發(fā)展,保證了迄今六十余年的輝煌成就。倍加福在范圍內(nèi)擁有4300名員工,位于德國(guó),美國(guó),新加坡,匈牙利,印度尼西亞和越南的生產(chǎn)基地幾乎全部通過(guò)了ISO9001的質(zhì)量認(rèn)證。

 

P+F傳感器技術(shù)原理分析:

——P+F傳感器把發(fā)光器和收光器裝入同一個(gè)裝置內(nèi),在前方裝一塊反光板,利用反射原理完成光電控制作用,稱為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開(kāi)關(guān)。正常情況下,發(fā)光器發(fā)出的光源被反光板反射回來(lái)再被收光器收到;一旦被檢測(cè)物擋住光路,收光器收不到光時(shí),光電開(kāi)關(guān)就動(dòng)作,輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。

——P+F傳感器把一個(gè)光發(fā)射器和一個(gè)接收器面對(duì)面地裝在一個(gè)槽的兩側(cè)組成槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見(jiàn)光,在無(wú)阻情況下光接收器能收到光。但當(dāng)被檢測(cè)物體從槽中通過(guò)時(shí),光被遮擋,光電開(kāi)關(guān)便動(dòng)作,輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào),切斷或接通負(fù)載電流,從而完成一次控制動(dòng)作。槽形開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離因?yàn)槭苷w結(jié)構(gòu)的限制一般只有幾厘米。

——P+F傳感器若把發(fā)光器和收光器分離開(kāi),就可使檢測(cè)距離加大,一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器組成對(duì)射分離式光電開(kāi)關(guān),簡(jiǎn)稱對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)。對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離可達(dá)幾米乃至幾十米。使用對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)時(shí)把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測(cè)物通過(guò)路徑的兩側(cè),檢測(cè)物通過(guò)時(shí)阻擋光路,收光器就動(dòng)作輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。

——P+F傳感器擴(kuò)散反射型光電開(kāi)關(guān)的檢測(cè)頭里也裝有一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器,但擴(kuò)散反射型光電開(kāi)關(guān)前方?jīng)]有反光板。正常情況下發(fā)光器發(fā)出的光收光器是找不到的。在檢測(cè)時(shí),當(dāng)檢測(cè)物通過(guò)時(shí)擋住了光,并把光部分反射回來(lái),收光器就收到光信號(hào),輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。

——首先要考慮的是接線或配置的問(wèn)題。對(duì)于對(duì)射型光電傳感器必須由投光部和受光部組合使用,兩端都需要供電;而回歸反射型必須由傳感器探頭和回歸反射板組合使用;同時(shí),用戶必須給傳感器提供穩(wěn)定電源,如果是直流供電,必須確認(rèn)正負(fù)極,如若正負(fù)極連接錯(cuò)誤則會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)沒(méi)有。

——上述的原因分析是對(duì)光電傳感器本身的考慮,我們還需要考慮的是檢測(cè)物體的位置問(wèn)題,如果檢測(cè)物體不在檢測(cè)區(qū)域,這樣的檢測(cè)是徒勞的。檢測(cè)物體必須在傳感器可以檢測(cè)的區(qū)域內(nèi),也就是光電可以感知的范圍內(nèi)。

——其次,要考慮傳感器光軸有沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題,對(duì)射型的投光部和受光部光軸必須對(duì)準(zhǔn),對(duì)應(yīng)的回歸反射型的探頭部分和反光板光軸必須對(duì)準(zhǔn)。同樣還要考慮的是檢測(cè)物體是否符合標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)物體或者小檢測(cè)物體的標(biāo)準(zhǔn),檢測(cè)物體不能小于小檢測(cè)物體的標(biāo)準(zhǔn),從而避免導(dǎo)致對(duì)射型、反射型不能很好檢測(cè)透明物體,像反射型對(duì)檢測(cè)物體的顏色有要求,顏色越深,檢測(cè)距離就越近。

——如果以上情況都可以很明確地做出排除后,我們需要做的事就是檢測(cè)環(huán)境的干擾因素。如光照強(qiáng)度不能超出額定范圍;如果現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境有粉塵,就需要我們定期清理光電傳感器探頭表面;或者是多個(gè)傳感器緊密安裝,互相產(chǎn)生干擾;還有一種影響比較大的是電氣干擾,如果周圍有大功率設(shè)備,產(chǎn)生干擾時(shí)必須要有相應(yīng)的抗干擾措施。如果做過(guò)上述的逐一排查,這些因素都可以明確地排除還是沒(méi)有信號(hào)輸出的話,建議退回廠家檢測(cè)判斷

德國(guó)p+f超聲波傳感器:

——超聲波傳感器可用于灰塵,霧或蒸汽的場(chǎng)合,是進(jìn)行非接觸式的位置和距離測(cè)量的理想產(chǎn)品。在不考慮顏色或形狀的情況下,不同材料的物體可以通過(guò)毫米級(jí)的精度被檢測(cè)出。超聲波傳感器采用超出人可聽(tīng)聲之外的高頻率超聲波作為測(cè)量介質(zhì)。

通過(guò)傳感器和物體間聲波的傳送時(shí)間就可計(jì)算出距離或位置。由于超聲波傳感器的可靠性和性,廣泛用于木材,家具工業(yè),建筑材料和設(shè)備,農(nóng)業(yè)設(shè)備和液位控制場(chǎng)合。倍加福的超聲波傳感器包含8個(gè)系列的外形設(shè)計(jì)40多個(gè)種類和型號(hào),有對(duì)射型,直接檢測(cè)型和反射板型的檢測(cè)方式。在超聲波傳感器的領(lǐng)域,我們有足夠的技術(shù)力量為客戶提供專業(yè)的傳感器和特殊場(chǎng)合定制的解決方案。

有設(shè)定功能可快速簡(jiǎn)單地安裝,ULTRA服務(wù)軟件可使傳感器適應(yīng)不同應(yīng)用(帶有RS232接口),溫度補(bǔ)償功能可以補(bǔ)償空氣溫度改變而導(dǎo)致的聲速偏差,當(dāng)多個(gè)傳感器近距離安裝時(shí),同步輸入功能可避免相互干擾,數(shù)字量和/或模擬量輸出。

——超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等方面。

超聲波距離傳感器可以廣泛應(yīng)用在物位(液位)監(jiān)測(cè),機(jī)器人防撞,各種超聲波接近開(kāi)關(guān),以及防盜報(bào)警等相關(guān)領(lǐng)域,工作可靠,安裝方便, 防水型,發(fā)射夾角較小,靈敏度高,方便與工業(yè)顯示儀表連接,也提供發(fā)射夾角較大的探頭。

在工業(yè)方面,超聲波的典型應(yīng)用是對(duì)金屬的無(wú)損探傷和超聲波測(cè)厚兩種。過(guò)去,許多技術(shù)因?yàn)闊o(wú)法探測(cè)到物體組織內(nèi)部而受到阻礙,超聲波傳感技術(shù)的出現(xiàn)改變了這種狀況。當(dāng)然更多的超聲波傳感器是固定地安裝在不同的裝置上,“悄無(wú)聲息”地探測(cè)人們所需要的信號(hào)。在未來(lái)的應(yīng)用中,超聲波將與信息技術(shù)、新材料技術(shù)結(jié)合起來(lái),將出現(xiàn)更多的智能化、高靈敏度的超聲波傳感器。

——超聲波測(cè)量液位的基本原理是:由超聲探頭發(fā)出的超聲脈沖信號(hào),在氣體中傳播,遇到空氣與液體的界面后被反射,接收到回波信號(hào)后計(jì)算其超聲波往返的傳播時(shí)間,即可換算出距離或液位高度。

超聲波測(cè)量方法有很多其它方法不可比擬的優(yōu)點(diǎn):無(wú)任何機(jī)械傳動(dòng)部件,也不接觸被測(cè)液體,屬于非接觸式測(cè)量,不怕電磁干擾,不怕酸堿等強(qiáng)腐蝕性液體等,因此性能穩(wěn)定、可靠性高、壽命長(zhǎng);其響應(yīng)時(shí)間短可以方便的實(shí)現(xiàn)無(wú)滯后的實(shí)時(shí)測(cè)量。系統(tǒng)采用的超聲波傳感器的工作頻率為40kHz左右。

由發(fā)射傳感器發(fā)出超聲波脈沖,傳到液面經(jīng)反射后返回接收傳感器,測(cè)出超聲波脈沖從發(fā)射到接收到所需的時(shí)間,根據(jù)媒質(zhì)中的聲速,就能得到從傳感器到液面之間的距離,從而確定液面。考慮到環(huán)境溫度對(duì)超聲波傳播速度的影響,通過(guò)溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▽?duì)傳播速度予以校正,以提高測(cè)量精度。

 

如需要了解產(chǎn)品更多信息,請(qǐng)點(diǎn)擊:德國(guó)倍加福P+F超聲波傳感器

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