結(jié)構(gòu)原理槽型電感式傳感器TURCK，B1N360V-Q20L60-2LI2-H1151/3GD

現(xiàn)場(chǎng)總線和連接技術(shù)相互獨(dú)立防護(hù)等級(jí)IP20LED用于顯示狀態(tài)和

診斷電子電路與現(xiàn)場(chǎng)層通過光耦合器進(jìn)行隔離2通道數(shù)字量輸入，120/230VAC

BL20電子模塊安裝在無(wú)源底板上，通過底板連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。

有動(dòng)力裝置的主要組件 NICP 通過空中接口為次級(jí)組件NICS供電，

由于 LED 沒有燈絲，所以它具有良好的抗震動(dòng)抗沖擊性。

它能夠以非常快的速度來(lái)開關(guān)，開關(guān)速度可達(dá)到 KHz，（見

圖 2）將接收器的放大器調(diào)制到發(fā)射器的調(diào)制頻率，那么它

就只能對(duì)以此頻率振動(dòng)的光信號(hào)進(jìn)行放大。

LED 能發(fā)射人眼看不到的紅外光，也能發(fā)射可見的綠光、黃

光、紅光、藍(lán)光、藍(lán)綠光或白光。其中，紅外光LED是

效率 高的光束，同時(shí)也是在光譜上與光電三極管匹配的光束。

調(diào)制的 LED 改進(jìn)了光電傳感器的設(shè)計(jì)，增大了檢測(cè)距

離擴(kuò)展了光束的角度，使人們逐漸接受了這種易于對(duì)準(zhǔn)的光束。

光路對(duì)準(zhǔn)可使 大數(shù)量的發(fā)射光到達(dá)接

收器，發(fā)射光要位于接收區(qū)域的位置。當(dāng)發(fā)射器為可見

光時(shí)，為使光路對(duì)準(zhǔn)方便，在接收器鏡頭的正前方放一淺色

的標(biāo)定物，通過觀察照在標(biāo)定物上的光斑來(lái)調(diào)整發(fā)射器位置。

將標(biāo)定物移開，觀察傳感器上的過量增益指示燈，細(xì)調(diào)發(fā)射

器和接收器的位置以達(dá)到 佳的對(duì)準(zhǔn)位置。

反過來(lái)次級(jí)組件又將傳感器信號(hào)傳輸回主要組件。

單通道HART?隔離變送器IM33-11-HI/24VDC旨在運(yùn)行HART?

2線變送器 (III)并傳輸電位隔離的信號(hào)。除了模擬量信號(hào)，

還可以雙向傳送HART?數(shù)字通訊信號(hào)。還可為有源2線制HART?變送器

(II) 和3線無(wú)源HART?變送器(I)供電。該設(shè)備有一路0/4…20mA輸入回路和一路0/4…20mA輸出回路。

綠色LED指示燈表示產(chǎn)品工作正常。輸入信號(hào)無(wú)干擾按1:1傳輸并可供輸出使用。

帶（2mm）測(cè)試插孔的可插拔籠式彈簧夾端子可連接HART?手持處理器。

體元件，其電氣性能與普通二極管相同，不同之處在于當(dāng)給

LED 通電流時(shí)，它會(huì)發(fā)光。它具有以下：

由于 LED 是固態(tài)的，所以它能延長(zhǎng)傳感器的使用。

電子模塊與底板的分離結(jié)構(gòu)使得維護(hù)工作大大降。

同時(shí)可選擇彈簧式或螺釘式接線方式使之具有更高的靈活性。

通過使用網(wǎng)關(guān)，電子模塊與上一級(jí)現(xiàn)場(chǎng)總線類型相對(duì)獨(dú)立。

對(duì)射式傳感器包含一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器。

矩形光縫與同尺寸的圓孔形光縫相比，其鏡頭接收光的區(qū)域

較大。因此，如果被測(cè)物通過光束的方向是一定的，則優(yōu)先

選用矩形光縫（如邊沿檢測(cè)）。如果小的被測(cè)物通過光束的方

向不是固定的，則優(yōu)先選用圓形光縫。

發(fā)射光經(jīng)發(fā)射器垂直偏振鏡頭偏振后，變成垂直振動(dòng)的光波

（見圖 7）此光波經(jīng)反射板反射（去偏振）后，變?yōu)樗椒较?/p>

振動(dòng)的光波，這種光波可通過接收器的水平偏振鏡頭被接收

器接收。偏振反射板式傳感器僅能與帶幾何棱鏡的反射板配

合使用。偏振反射板式傳感器適于檢測(cè)表面光亮的物體。

光電傳感器的檢測(cè)模式分為如下幾類：對(duì)射式、反射板式、偏

振反射板式、直反式、聚焦式、定區(qū)域式和可調(diào)區(qū)域式。對(duì)

于光纖傳感器，如使用對(duì)射光纖，則為對(duì)射式檢測(cè)模式；如

使用直反式光纖，則為直反式檢測(cè)模式。安裝光縫會(huì)減小通過鏡頭的光

的能量（光縫越小，通過的光就越少）。例如：直徑 20mm 的

鏡頭安裝上帶一孔的光縫后，則通過此孔的光的能量?jī)H為原

來(lái)的(1/4) 或1/16，如果發(fā)射器和接收器都安裝了光縫，則光的能量會(huì)損失雙倍。

表面上，被測(cè)物表面以多種角度對(duì)入射光進(jìn)行反射，其中只

有很少的一部分被反射回接收器。直反式傳感器將發(fā)射器和

接收器集為一體，當(dāng)接收器接收到被測(cè)物反射回來(lái)的光時(shí)，被

測(cè)物就會(huì)被檢測(cè)到。這種傳感器加裝了小型鏡頭，使接收器

能接收到較強(qiáng)的反射光。寬光束式是一種特殊形式的直反式

檢測(cè)模式，它不使用鏡頭，因此對(duì)是否與被測(cè)物對(duì)準(zhǔn)要求不

是非常嚴(yán)格。在某些應(yīng)用場(chǎng)合，如檢測(cè)透明物體時(shí)，一般直

反式產(chǎn)品很難檢測(cè)到，而寬光束式產(chǎn)品卻能做到。

直反式檢測(cè)模式對(duì)光能的利用率相對(duì)較，因?yàn)槠浣邮掌髦?/p>

能接收到很小一部分的反射光。同其他接近檢測(cè)模

它們對(duì)應(yīng)安裝以確保光線從發(fā)射端直接接發(fā)射到接收端。

當(dāng)光線被目標(biāo)物中斷或減弱事，傳感器輸出信號(hào)。

對(duì)于檢測(cè)不透明物體對(duì)射式傳感器是的。

此種檢測(cè)模式的形成鮮明對(duì)比的亮態(tài)、暗態(tài)工作模式和很高的過量增益，

使此種檢測(cè)模式擁有更大的檢測(cè)距離和困難環(huán)境適應(yīng)能力。

電感耦合器傳輸非接觸式電能和數(shù)據(jù)。通過高頻交變磁場(chǎng)，

電能和數(shù)據(jù)分別以200kHz 和2.4GHz 的頻率進(jìn)行傳輸。

檢測(cè)距離是指?jìng)鞲衅鞯陌l(fā)射器與接收器

之間的 大距離。有效光束是指發(fā)射的所有光束中起作用的

那部分，為檢測(cè)物體，此部分光必須要被全部遮擋。有效

光束與發(fā)射器發(fā)射的光束或接收器的可接收區(qū)域是不一樣的。

對(duì)于對(duì)射式光電傳感器，在檢測(cè)小的部件或進(jìn)行精 確定位時(shí)，其有效光束

可能會(huì)太大以致不能進(jìn)行檢測(cè)。在這種情況下，可以給

傳感器加裝光縫來(lái)減小有效光束的尺寸。

對(duì)射式檢測(cè)模式要求發(fā)射器與接收器對(duì)射安裝，以接收器能接收到發(fā)射器發(fā)出

的光。當(dāng)被測(cè)物擋住光束時(shí)，傳感器就會(huì)檢測(cè)到。這種模式對(duì)光能的利用率

高，并且能提供 高的過量增益。安裝光縫會(huì)減小通過鏡頭的光

的能量（光縫越小，通過的光就越少）。例如：直徑 20mm 的

鏡頭安裝上帶一孔的光縫后，則通過此孔的光的能量?jī)H為原

來(lái)的(1/4) 或1/16，如果發(fā)射器和接收器都安裝了光縫，則光

的能量會(huì)損失雙倍。

式一樣，直反式也受被測(cè)物表面反光率的影響。對(duì)

于具有亮白表面的被 測(cè)物，傳感器的檢測(cè)距離就要比暗黑表面的物體要遠(yuǎn)

定區(qū)域式傳感器有兩個(gè)接收器和一個(gè)比較電路，當(dāng)遠(yuǎn)距離接

收器上的光強(qiáng)高于近距離接收器上的光強(qiáng)度時(shí)，傳感器將不

做出響應(yīng)，因此任何處于關(guān)斷點(diǎn)以外的物體都將被忽略掉。

（見圖 9）如果落在 R2上的反射光等于多于落在R1 上的反射

光，則傳感器檢測(cè)到被測(cè)物。

在使用對(duì)射式傳感器檢測(cè)小物體時(shí)，一方面要有效光束

的尺寸必須小于被測(cè)物的小尺寸，同時(shí)要使鏡頭保留盡可

能大的可視區(qū)域，以足夠的檢測(cè)距離。

反射板式傳感器將發(fā)射器和接收器集成為一體，發(fā)射器的發(fā)

射光照到反射板上，經(jīng)反射板反射回接收器，任何擋住此光

束的物體都將被檢測(cè)到。在傳送帶控制等類似的應(yīng)用場(chǎng)合，

這種檢測(cè)模式非常普遍，因?yàn)檫@種檢測(cè)模式只需要在被測(cè)物

的一側(cè)安裝傳感器。

反射板式傳感器的檢測(cè)距離為從傳感器到反射板的距離。其

有效光束通常為錐形，從鏡頭邊沿到反射板邊沿

光電傳感器中，直反式傳感器是一種常用的檢測(cè)模式。在這

種方式中，發(fā)射器發(fā)出的光以多種角度（見圖8）照到被測(cè)物

當(dāng)被測(cè)物有很強(qiáng)的反光率時(shí)，我們可以使用

偏振反射板式的傳感器。兩個(gè)偏振鏡頭分別安裝在發(fā)射器和

接收器鏡頭的前面，偏振方向互相垂直。

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