易福門超聲波傳感器UIT514工作原理

上海譜瑞特工業(yè)自動化設備有限公司竭誠為您服務，本公司所在的集團在歐美多個設有分公司，于*關系非常和諧，可以去*直接拿貨，保證貨物質量和貨期，優(yōu)惠的價格是我們的宗旨，良好的服務、給所有的客戶解決問題是我們的追求，歡迎與我們合作！

易福門電子（上海）有限公司成立于2005年1月，總部位于上海張江技術產業(yè)開發(fā)區(qū)。易福門品牌創(chuàng)立之初是激情驅使著創(chuàng)始人為之改善。開發(fā)具有品質和可靠的傳感器，并提供的客戶服務。正因為有著這樣的愿景和認識，迄今為止的易福門“品質”超越 1969 年10 月 ifm開始推出的實體產品。

質量和服務

質量對我們而言是一個超越實際產品的詞。 我們的所有流程均專注于客戶服務和產品質量。 我們親自為客戶提供支持 - 無論是在世界的哪個位置，使用哪種語言。 如果需要快速響應，我們的專家會通過免費服務提供的支持。 我們利用客戶反饋來持續(xù)改進產品質量。 在特殊的測試程序中，我們會讓傳感器承受遠超過其期限的負荷，以確保它們在客戶流程中保持提供我們承諾的性能。 此外，每件產品在出廠前均會接受終檢查。 這是我們所重視的承諾，因此我們?yōu)槊考夸洰a品保修 5 年。

德國制造

我們 70 % 的產品均是在德國開發(fā)和制造。 我們深感與業(yè)務據(jù)點德國緊密相連。 但我們已進入想要進一步深化我們承諾“與您緊密聯(lián)系”的愿景時期。 憑借位于美國、新加坡、波蘭和羅馬尼亞的制造和開發(fā)據(jù)點，我們將遵循自己的原則，并能以*的專業(yè)能力，快速、靈活且專業(yè)地響應不同市場的要求。 無論是涉及到我們員工的工作條件、環(huán)境保護，還是開發(fā)與生產的高質量標準，我們的所有制造和開發(fā)據(jù)點均按相同的德國高質量標準設立。

1.用于物體和場景識別及評估的視覺傳感器

強大的攝像頭系統(tǒng)和簡單易用的傳感器

在自動化技術中，視覺傳感器是當今裝配、制造以及質量控制任務中*的一個組成部分，能夠提升效率。它們是帶有特定于應用的評估的攝像頭，例如低成本高集成度的可靠電子眼。

從攝像頭到傳感器

數(shù)年以前，我們還曾需要昂貴的攝像頭系統(tǒng)。隨著技術的發(fā)展和組件在價格上的不斷降低，我們得以在更小的空間中實現(xiàn)愈加智能的功能。

不僅緊湊的視覺傳感器取代了攝像頭系統(tǒng)，它們更提供了額外的應用選擇。比如說，它們可用于檢測具有多種位置或形狀的物體，代替復雜的接近傳感器或例如傳感器橋的多傳感器解決方案，用于貨盤或箱子的完整性檢查。

易于集成

視覺傳感器的出色特性中，有一點就是其簡潔性。圖像處理系統(tǒng)通常需要由取得資格的人員或需要大量成本的外部集成者進行到生產流程中的集成，視覺傳感器卻由于其資深的特定于應用的性質，無需預先習得相關知識便可進行使用。用輕松的“參數(shù)設定”取代復雜“編程”就是它們的宗旨。隨時可用的功能塊支持向 PLC 集成。以太網(wǎng)過程接口用于數(shù)據(jù)的傳送、參數(shù)的設定和遠程監(jiān)控。同時，所有單元均帶有開關輸出，可發(fā)出成功測試信號。因此，視覺傳感器在使用上與二進制傳感器具有同樣易用性。

緊湊耐用

另一個優(yōu)勢：由于具有高防護等級和寬廣的使用溫度范圍，ifm 視覺傳感器能夠以真切的方式表現(xiàn)接近于實際情境的數(shù)值。而*的集成度也令它們獨樹一幟。相對于復雜的攝像頭解決方案，所有必要的組件 - 如照明、光學、評估電子元件和輸出邏輯組件均集成在工業(yè)外殼中。使用 ifm 視覺傳感器，質量控制、完整性監(jiān)控或一維、二維碼的讀取均可以低廉成本完成。

特定應用解決方案中

正確的選擇具有決定性的效果

輪廓傳感器 – 物體識別類型 O2D

而就產品而言：O2D 視覺傳感器可以識別和分配先前定義好的物體、輪廓或結構，從而檢查完整性、位置和方向。

像素計數(shù)器 – 物體檢查類型 O2V

相比記幀或計算尺，O2V 視覺傳感器可對圖像中同一灰階值區(qū)域的所有像素進行計數(shù)。甚至于，它能對單獨物體的特定灰階值進行結組，按不同條件進行評估。

代碼讀取器 – 識別類型 O2I

當今，條形碼已得到廣泛使用，并作為從右向左閱讀的字體得到理解。二維碼則將信息編碼在一片區(qū)域中。與多米諾拼圖類似，通過 O2I 視覺傳感器讀取，明確的信息便得以傳達。

3D 傳感器 – 物體3D識別類型 O3D

就好像是釘床一樣，O3D 3D 傳感器可深入地對當前場景進行掃描。通過使用超過 23,000 個測量距離值，能夠建立大量的虛擬傳感器 - 例如用于檢查裝滿各種瓶子的箱子。

2.物體識別類型 O2D

所有幾何結構均可對焦。

用于裝配、生產和質量控制的物體識別。

電子眼

輪廓傳感器 efector dualis 的可能應用包括存在、位置和方向監(jiān)控，進行排序和質量控制計數(shù)任務。

通過直觀的逐步接口與好/壞部件，用戶可輕松建立待識別物體的模型。

識別軟件可對物體根據(jù)保存的理想情況進行無論方向的比較，并將結果（好壞、位置、方向）傳送到更的 PLC。

傳感器可管理多 32 項單獨任務，每個任務多可帶有 24 種模型。左圖中，輪廓傳感器即檢測了剎車盤上的輪栓鉆孔。

靈活

可任意方向使用的輪廓驗證一個單元中可保存 32 種場景和多 24 種不同對象。

可靠

無論遠近、光照變化或背景改變，傳感器都能可靠地檢測到定義好的幾何形狀。

安全

密碼保護，防止未經(jīng)授權的訪問。

一目了然

使用直接照明或背光方式的多種版本具有不同視角，適用于不同的視野大小。

光照

集成和/或外部照明。

盡在記錄之中

帶有統(tǒng)計文件和圖像庫的廣泛服務選項。

產品組合 O2D

視覺傳感器 - 物體識別

視覺傳感器附件

比較輪廓：用于有預定義幾何形狀的物體。用于評估存在和完整性，進行位置檢測和排序任務。用于裝配自動化和機床上的質量保證。

自動裝配中的存在監(jiān)控：在該應用中，三個主體夾具定位于面板之上。通過對數(shù)個夾具的輪廓的監(jiān)控，缺失件即可識別得出。原本只能用數(shù)個光電傳感器解決的應用現(xiàn)在可以通過僅一套系統(tǒng)輕松可靠地進行調節(jié)和控制。

3.物體檢查類型 O2V

檢查物體和場景的多種特性。

用于包裝、生產和質量控制的物體檢查。

普通的視覺傳感器基于定義好的輪廓對部件進行檢查（如輪廓傳感器 O2D），新的 O2V 像素計數(shù)器則基于不同的特征來完成工作。

取代定義好的輪廓，用戶可確定傳感器使用的相關特征，用以對物體或場景進行評估。在可自由選擇的容差范圍內，傳感器可確定物體的區(qū)域、大小、圓度或緊致性等特征。

灰階值也可用于評估。O2V 視覺傳感器能可靠地用于運輸和生產容器的滿/空狀態(tài)監(jiān)控。

靈活

通過多種特征獲得多樣的評估參數(shù)，進行可靠的物體檢查。一個單元中可保存 32 種場景和多 24 種不同對象。

一目了然

多種版本具有不同視角，適用于不同的視野大小。

安全

密碼保護，防止未經(jīng)授權的訪問。

盡在記錄之中

帶有故障存儲器的數(shù)據(jù)記錄器

4.識別類型 O2I

強力識別

獨立于方向和識別碼數(shù)量自動對一維和二維碼進行解碼。新版本也可完成 OCR 任務，例如用于按類型標記或序列號進行的產品識別。例如有效期或生產日期等全部信息現(xiàn)在都可直接讀取。

還有其他功能，包括通過過程接口輸出識別碼位置、可調節(jié)的總體質量參數(shù)、一組中每種配置的單獨照明設定、集成的故障存儲器以及密碼訪問保護。多碼讀取器的專業(yè)軟件則將二維碼的高可靠性讀取帶到了新的高度。性價比的高之選：多碼讀取器在僅一個傳感器的價格下提供了高超的功能和性能。

照明

除自動曝光設定之外，也可進行手動調整。四個照明分段可手動開啟和關閉。因此，即使是高反射的金屬表面也能獲得的結果。

高讀取可靠性

自動設定曝光時間，通過照明分段針對關鍵表面進行調節(jié)。

傳感器中的智能

可編程的輸出，校驗系統(tǒng)可減少數(shù)據(jù)的傳送量。

靈活的連接

RS-232、以太網(wǎng) TCP/IP 和 EtherNet/IP 接口。處理速度快：物體速度快可達 7 m/s。

緊湊集成

照明、光學、評估和接口集中在一個工業(yè)兼容外殼中。

操作簡單

通過 PC 軟件或直接在傳感器上設定，系統(tǒng)可在短短數(shù)分鐘內配置完成投放使用。

易福門超聲波傳感器UIT514主要屬性：

極大的檢測范圍

通過按鈕對檢測范圍進行直觀設定

指示開關狀態(tài)和回波的清晰可見 LED

帶有可編程的開關輸出和可調整的模擬輸出

不受物體顏色、透明度或表面特征影響的非接觸式檢測

技術參數(shù)：

電氣數(shù)據(jù)

工作電壓 [V] 10...30 DC

電流損耗 [mA] < 30

防護等級 III

反相保護 是

開機延遲時間 [s] < 0.3

轉換頻率 [kHz] 75

總的輸入/輸出

輸入和輸出總數(shù) 數(shù)字輸出數(shù)量: 1; 模擬輸出數(shù)量: 1

輸出

輸出數(shù)量 2

電氣設計 NPN

數(shù)字輸出數(shù)量 1

輸出功能 常開/常閉; (可設定參數(shù))

開關量輸出DC電壓降大值 [V] 2.2

開關量輸出DC的持續(xù)電流負載 [mA] 100

開關頻率DC [Hz] 1

模擬輸出數(shù)量 1

模擬電壓輸出 [V] 0...10

負載電阻小值 [Ω] 3000

短路保護 是

過載保護 是

監(jiān)控范圍

感應距離 [mm] 6000

盲區(qū) [mm] 350

圓柱形孔徑角 [°] 18; (±2)

90°角度傳感器/目標的偏差大值 [°] ± 4

精度/偏差

注釋 The indicated values are reached after a warm-up time of min. 20 minutes

溫度補償 是

遲滯 [%] 1

開關點偏移 [%] -5...5

模擬輸出的線性誤差 [%] 1

重復精度 1

分辨率 [mm] 3

反應時間

反應時間 [ms] < 600

工作條件

環(huán)境溫度 [°C] -20...70

存儲溫度 [°C] -30...80

外殼防護等級 IP 67

認證/測試

EMC電磁兼容

EN 61000-4-2 ESD 4 kV CD / 塑料

8 kV AD / 金屬

EN 61000-4-3 HF電磁場輻射 3 V/m

EN 61000-4-4 Burst 2 kV

EN 61000-4-6 射頻場感應的傳導抗擾度 3 V

EN 55011 等級A

抗振強度

EN 60068-2-6 Fc (10-55) Hz 1毫米的幅度，振蕩時間5分鐘，每軸共振時30分鐘或55赫茲

抗沖擊

EN 60068-2-27 Ea 30 g 11 ms半正玄; 3個坐標軸中每個方向3個沖擊

MTTF [年] 114

機械技術數(shù)據(jù)

重量 [g] 242

外殼 螺紋結構

尺寸 [mm] M30 x 1 / L = 36.5

螺紋代號 M30 x 1

原材料 不銹鋼(1.4404 / 316L); PA; 環(huán)氧玻璃陶瓷

長度 [mm] 103.8

顯示器/操作件

顯示

開關狀態(tài) 2 LED, 黃色

回聲 1 LED, 綠色

Teach示教功能 是

附件

附件（附送）

固定螺母: 2, 特種鋼

注釋

注釋

按照cULus工作電壓"電源級2"

包裝單位 1 件數(shù)

電氣連接

接口 接插件: 1 x M12

易福門傳感器主要型號：

OY953S/OY411S/OY443S/OY806S/OY282S

OY952S/OY412S/OY442S/OY807S/OY270S

OY951S/OY413S/OY441S/OY808S/OY269S

OY903S/OY421S/OY440S/OY815S/OY268S

OY902S/OY423S/OY439S/OY407S/OY267S

OY901S/OY115S/OY438S/OY405S/OY266S

OY952S/OY808S/OY442S/OY413S/OY270S

OY951S/OY807S/OY441S/OY412S/OY269S

OY903S/OY806S/OY440S/OY411S/OY268S

OY902S/OY805S/OY439S/OY407S/OY267S

OY901S/OY804S/OY438S/OY405S/OY266S

OY829S/OY003S/OY437S/OY403S/OY265S

OY827S/OY450S/OY435S/OY289S/OY263S

OY826S/OY449S/OY434S/OY288S/OY262S

OY825S/OY448S/OY433S/OY287S/OY261S

OY819S/OY447S/OY432S/OY286S/OY250S

OY818S/OY446S/OY431S/OY285S/OY249S

OY817S/OY445S/OY423S/OY284S/OY248S

傳感器的主要屬性：

傳感系統(tǒng)是用紅外線為介質的測量系統(tǒng)，按照功能可分成五類， 按探測機理可分成為光子探測器和熱探測器。 紅外傳感技術已經(jīng)在現(xiàn)代科技、國防和工農業(yè)等領域獲得了廣泛的應用

紅外線對射管的驅動分為電平型和脈沖型兩種驅動方式。由紅外線對射管陣列組成分離型光電傳感器。該傳感器的創(chuàng)新點在于能夠抵抗外界的強光干擾。太陽光中含有對紅外線接收管產生干擾的紅外線，該光線能夠將紅外線接收二極管導通，使系統(tǒng)產生誤判，甚至導致整個系統(tǒng)癱瘓。本傳感器的優(yōu)點在于能夠設置多點采集，對射管陣列的間距和陣列數(shù)量可根據(jù)需求選取。

紅外線技術在測速系統(tǒng)中已經(jīng)得到了廣泛應用，許多產品已運用紅外線技術能夠實現(xiàn)車輛測速、探測等研究。紅外線應用速度測量領域時，難克服的是受強太陽光等多種含有紅外線的光源干擾。外界光源的干擾成為紅外線應用于野外的瓶頸。針對此問題，這里提出一種紅外線測速傳感器設計方案，該設計方案能夠為多點測量即時速度和階段加速度提供技術支持，可應用于公路測速和生產線下料的速度稱量等工業(yè)生產中需要測量速度的環(huán)節(jié)。

紅外技術已經(jīng)*，這項技術在現(xiàn)代科技、國防科技和工農業(yè)科技等領域得到了廣泛的應用。紅外傳感系統(tǒng)是用紅外線為介質的測量系統(tǒng)，按照功能能夠分成五類：（1）輻射計，用于輻射和光譜測量；（2）搜索和跟蹤系統(tǒng)，用于搜索和跟蹤紅外目標，確定其空間位置并對它的運動進行跟蹤；（3）熱成像系統(tǒng)，可產生整個目標紅外輻射的分布圖像；（4）紅外測距和通信系統(tǒng)；（5）混合系統(tǒng)，是指以上各類系統(tǒng)中的兩個或者多個的組合。

紅外傳感器根據(jù)探測機理可分成為：光子探測器（基于光電效應）和熱探測器（基于熱效應）。

原理

待測目標

根據(jù)待測目標的紅外輻射特性可進行紅外系統(tǒng)的設定。

大氣衰減

待測目標的紅外輻射通過地球大氣層時，由于氣體分子和各種氣體以及各種溶膠粒的散射和吸收，將使得紅外源發(fā)出的紅外輻射發(fā)生衰減。

光學接收器

它接收目標的部分紅外輻射并傳輸給紅外傳感器。相當于雷達天線，常用是物鏡。

輻射調制器

對來自待測目標的輻射調制成交變的輻射光，提供目標方位信息，并可濾除大面積的干擾信號。又稱調制盤和斬波器，它具有多種結構。

紅外探測器

這是紅外系統(tǒng)的核心。它是利用紅外輻射與物質相互作用所呈現(xiàn)出來的物理效應探測紅外輻射的傳感器，多數(shù)情況下是利用這種相互作用所呈現(xiàn)出的電學效應。此類探測器可分為光子探測器和熱敏感探測器兩大類型。

探測器制冷器

由于某些探測器必須要在高溫下工作，所以相應的系統(tǒng)必須有制冷設備。經(jīng)過制冷，設備可以縮短響應時間，提高探測靈敏度。

信號處理系統(tǒng)

將探測的信號進行放大、濾波，并從這些信號中提取出信息。然后將此類信息轉化成為所需要的格式，后輸送到控制設備或者顯示器中。

顯示設備

這是紅外設備的終端設備。常用的顯示器有示波器、顯像管、紅外感光材料、指示儀器和記錄儀等。

依照上面的流程，紅外系統(tǒng)就可以完成相應的物理量的測量。紅外系統(tǒng)的核心是紅外探測器，按照探測的機理的不同，可以分為熱探測器和光子探測器兩大類。下面以熱探測器為例子來分析探測器的原理。

熱探測器是利用輻射熱效應，使探測元件接收到輻射能后引起溫度升高，進而使探測器中依賴于溫度的性能發(fā)生變化。檢測其中某一性能的變化，便可探測出輻射。多數(shù)情況下是通過熱電變化來探測輻射的。當元件接收輻射，引起非電量的物理變化時，可以通過適當?shù)淖儞Q后測量相應的電量變化。

圖上所示為歐姆龍公司生產的漫反射式和對射式光電傳感器，這兩種傳感器主要用于事件檢測和物體定位。圖中的紅燈和綠燈表示傳感器的狀態(tài)。

紅外傳感器已經(jīng)在現(xiàn)代化的生產實踐中發(fā)揮著它的巨大作用，隨著探測設備和其他部分的技術的提高，紅外傳感器能夠擁有更多的性能和更好的靈敏度。

紅外線傳感器依動作可分為：

(1) 將紅外線一部份變換為熱，藉熱取出電阻值變化及電動勢等輸出信號之熱型。

(2) 利用半導體遷徙現(xiàn)象吸收能量差之光電效果及利用因PN 接合之光電動勢效果的量子型。

熱型的現(xiàn)象俗稱為焦熱效應，其中代表性者有測輻射熱器 (THERMAL BOLOMETER)，熱電堆(THERMOPILE)及熱電(PYROELECTRIC)元件。

熱型的優(yōu)點有：可常溫動作下操作，波長依存性(波長不同感度有很大之變化者)并不存在，造價便宜；

缺點：感度低、響應慢(MS之譜)。

量子型 的優(yōu)點：感度高、響應快速(ΜS 之譜)；

缺點：必須冷卻(液體氮氣) 、有波長依存性、價格偏高；

紅外線傳感器特別是利用遠紅外線范圍的感度做為人體檢出用，紅外線的波長比可見光長而比電波短。紅外線讓人覺得只由熱的物體放射出來，可是事實上不是如此，凡是存在于自然界的物體，如人類、火、冰等等全部都會射出紅外線，只是其波長因其物體的溫度而有差異而已。人體的體溫約為36～37°C，所放射出峰值為9～10微米的遠紅外線，另外加熱至400～700°C的物體，可放射出峰值為3～5微米(不是MM）的中間紅外線。

壓力傳感器是傳感器中一種，但是我們很少聽說這種壓力傳感器，它通常被用于交通運輸應用中，通過監(jiān)測氣動、輕載液壓、制動壓力、機油壓力、傳動裝置、以及卡車/拖車的氣閘等關鍵系統(tǒng)的壓力、液力、流量及液位來維持重載設備的性能。

重載壓力傳感器是一種具有外殼、金屬壓力接口以及高電平信號輸出的壓力測量裝置。許多傳感器配有圓形金屬或塑料外殼，外觀呈筒狀，一端是壓力接口，另一端是電纜或連接器。這類重載壓力傳感器常用于溫度及電磁干擾環(huán)境。工業(yè)及交通運輸領域的客戶在控制系統(tǒng)中使用壓力傳感器，可實現(xiàn)對冷卻液或潤滑油等流體的壓力測量和監(jiān)控。同時，它還能夠及時檢測壓力尖峰反饋，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)阻塞等問題，從而即時找到解決方案。

重載壓力傳感器一直在發(fā)展，重載壓力傳感器為了能夠用于更加復雜的控制系統(tǒng)，設計工程師必需提高傳感器精度同時需要降低成本便于實際應用等要求。

多傳感器信息融合技術的基本原理就像人的大腦綜合處理信息的過程一樣，將各種傳感器進行多層次、多空間的信息互補和優(yōu)化組合處理，終產生對觀測環(huán)境的一致性解釋。在這個過程中要充分地利用多源數(shù)據(jù)進行合理支配與使用，而信息融合的終目標則是基于各傳感器獲得的分離觀測信息，通過對信息多級別、多方面組合導出更多有用信息。這不僅是利用了多個傳感器相互協(xié)同操作的優(yōu)勢，而且也綜合處理了其它信息源的數(shù)據(jù)來提高整個傳感器系統(tǒng)的智能化。 

平膜壓變

平膜壓變

壓力傳感器是使用為廣泛的一種傳感器。傳統(tǒng)的壓力傳感器以機械結構型的器件為主，以彈性元件的形變指示壓力，但這種結構尺寸大、質量重，不能提供電學輸出。隨著半導體技術的發(fā)展，半導體壓力傳感器也應運而生。其特點是體積小、質量輕、準確度高、溫度特性好。特別是隨著MEMS技術的發(fā)展，半導體傳感器向著微型化發(fā)展，而且其功耗小、可靠性高。

擴散硅壓力變送器

擴散硅壓力變送器是把帶隔離的硅壓阻式壓力敏感元件封裝于不銹鋼殼體內制作而成。它能將感受到的液體或氣體壓力轉換成標準的電信號對外輸出，DATA-52系列擴散硅壓力變送器廣泛應用于供/排水、熱力、石油、化工、冶金等工業(yè)過程現(xiàn)場測量和控制。

性能指標：

測量介質：液體或氣體（對不銹鋼殼體無腐蝕）

量程：0-10MPa

精度等級：0.1%FS、0.5%FS（可選）

穩(wěn)定性能：±0.05%FS/年；±0.1%FS/年

輸出信號：RS485、4~20mA（可選）

過載能力：150%FS

零點溫度系數(shù)：±0.01%FS/℃

滿度溫度系數(shù)：±0.02%FS/℃

防護等級：IP68

環(huán)境溫度：-10℃～80℃

存儲溫度：-40℃～85℃

供電電源：9V～36V DC；

結構材料：外殼：不銹鋼1Cr18Ni9Ti

密封圈：氟橡膠

膜片：不銹鋼316L

電纜：φ7.2mm聚氨酯電纜

半導體壓電阻型

半導體壓電阻抗擴散壓力傳感器是在薄片表面形成半導體變形壓力，通過外力（壓力）使薄片變形而產生壓電阻抗效果，從而使阻抗的變化轉換成電信號。

靜電容量型

靜電容量型壓力傳感器，是將玻璃的固定極和硅的可動極相對而形成電容，將通過外力（壓力）使可動極變形所產生的靜電容量的變化轉換成電氣信號。 （E8Y的動作原理便是靜電容量方式，其他機種采用半導體方式）。

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易福門超聲波傳感器UIT514工作原理