位移傳感器原理分類 ①光學(xué)式位移傳感器(智能傳感器ZX-L-N系列等) ●概要 光源發(fā)出的光通過透鏡進(jìn)行聚光,并照射到物體上。 物體發(fā)出的反射光通過受光透鏡集中到一維的位置檢測(cè)元件(PSD)*上。如果物體的位置(距離測(cè)定器的距離)發(fā)生變化,PSD上成像位置將不同;如果PSD的兩個(gè)輸出平衡發(fā)生變化,PSD上的成像位置將不同,PSD的兩個(gè)輸出平衡會(huì)再次發(fā)生變化。 如果將這兩個(gè)輸出作為A、B,計(jì)算A/(A+B),并加上適當(dāng)?shù)睦€系數(shù)‘k’和殘留誤差‘C’,可求得 
測(cè)得的值不是照度(亮度),而是A、B兩個(gè)輸出的位移量,因此即使與測(cè)定對(duì)象物之間的距離發(fā)生變化,受光光量發(fā)生變化也不會(huì)受影響,可以得到與距離的差、位置的偏移成比例的線性輸出。 ●PSD方式與CCD(CMOS)方式 PSD方式的原理特長(zhǎng): 將對(duì)象物上的光點(diǎn)光束投影到受光元件上時(shí)的重心位置換算為距離 CCD(CMOS)方式的原理特長(zhǎng): 分別檢測(cè)對(duì)象物上的光點(diǎn)光束投影到受光元件上時(shí)的CCD(CMOS)的各像素的光量,并換算為距離。 CMOS與CCD的差異 CCD是指Charge Coupled Device(電荷傳輸元件)的略稱,而CMOS則是Complementary metal Oxide Semi-conductor(互補(bǔ)性金屬氧化半導(dǎo)體)的略稱。CCD是根據(jù)動(dòng)作原理而命名的,CMOS則是根據(jù)構(gòu)造而命名的。
CMOS圖像傳感器CCD圖像傳感器讀取方式分別讀取每個(gè)像素的信號(hào),進(jìn)行擴(kuò)大。用存儲(chǔ)繼電器方式分別讀取每個(gè)像素信號(hào),最后進(jìn)行擴(kuò)大。優(yōu)點(diǎn)消耗功率小。容易高速化。能使運(yùn)算電路等一體化。畫質(zhì)好。實(shí)際使用長(zhǎng)。缺點(diǎn)需要設(shè)法控制每個(gè)像素的分散。靈敏度約為CCD的1/5。消耗功率大。 (高速化困難)。生產(chǎn)過程復(fù)雜。(成本高)應(yīng)用如不使用CMOS,則難以進(jìn)行物體識(shí)別、動(dòng)態(tài)物體檢測(cè)、距離傳感器、超高速攝像和累積時(shí)間適應(yīng)。圖像壓縮、累積時(shí)間適應(yīng)和大型動(dòng)態(tài)范圍攝像是CMOS的擅長(zhǎng)領(lǐng)域。靜止畫面百萬像素N圖像讀入。 ●正反射方式和擴(kuò)散反射方式 正反射方式擴(kuò)散反射方式直接接受來自物體的正反射光的方式,對(duì)金屬等表面有光澤的檢測(cè)體也能穩(wěn)定測(cè)量。投光光束面對(duì)測(cè)定面垂直投光,并接受反射光中的擴(kuò)散反射光的方式,可以擴(kuò)大測(cè)定范圍。 ②線性接近傳感器(智能傳感器ZX-E系列等) 
線圈中如通過交流電,則會(huì)產(chǎn)生磁通,如通過金屬對(duì)象物,則會(huì)在對(duì)象物中產(chǎn)生一種渦電流,發(fā)出磁通,防止這種變化。 其結(jié)果將使線圈的感應(yīng)發(fā)生變化。 這種感應(yīng)的變化量是線圈與對(duì)象物之間距離的函數(shù),作為結(jié)果,能測(cè)量對(duì)象物的距離位移。 ③超聲波位移傳感器 由送波器向?qū)ο笪锇l(fā)送超聲波,通過受波器來接收其反射波。通過計(jì)算超聲波從發(fā)送到接收為止所需的時(shí)間與音速之間的關(guān)系,來計(jì)算距離的方式。 位移傳感器術(shù)語解說 本頁是關(guān)于「光學(xué)式線性傳感器」的術(shù)語說明。 采用其他方式、原理的傳感器的「術(shù)語」,請(qǐng)參見相應(yīng)各機(jī)型的登載頁。 分辨率 在測(cè)定對(duì)象物靜止時(shí),以距離來換算線性輸出的擺動(dòng)幅度,區(qū)別在數(shù)字輸出時(shí)數(shù)據(jù)偏差的幅度和分辨率,稱為重復(fù)精度。 
直線性(線性) 線性輸出相對(duì)于理想直線的誤差。 通常將其與整個(gè)測(cè)定范圍(Full Scale:FS)相比,以百分比的形式來表示,如1%FS…。 溫度特性 對(duì)應(yīng)環(huán)境溫度變化的線性輸出變動(dòng)量。 通常將其與整個(gè)測(cè)定范圍(Full Scale:FS)相比,以□%FS/℃的形式來表現(xiàn)。 例)0.03%FS/℃(FS=20mm) 響應(yīng)時(shí)間 物體的位移和寬度是在步進(jìn)變化時(shí)的線性輸出。為了使模擬輸出在10~90%內(nèi)變化,以「響應(yīng)時(shí)間」來表現(xiàn)所需的時(shí)間。 
「響應(yīng)時(shí)間」與「分辨率」 下圖為一般的「位移」「響應(yīng)時(shí)間」「分辨率」的關(guān)系。 
希望正確測(cè)定位移時(shí),請(qǐng)推遲響應(yīng)時(shí)間的設(shè)定。 (這時(shí)響應(yīng)性降低) 希望得到快速響應(yīng)性時(shí),請(qǐng)加快響應(yīng)時(shí)間的設(shè)定。 (這時(shí)分辨率降低) 共通注意事項(xiàng) ★各商品的注意事項(xiàng),請(qǐng)參見各商品的「 請(qǐng)正確使用」。 
本頁是關(guān)于「光學(xué)式線性傳感器」的共通注意事項(xiàng)。 采用其他方式、原理的傳感器的「共通注意事項(xiàng)」,請(qǐng)參見相應(yīng)各機(jī)型的登載頁。> 警告 不能作為沖壓的安全裝置或其他人體保護(hù)用安全裝置使用。 本產(chǎn)品與安全性無關(guān),主要用于工件和作業(yè)者的檢測(cè)用途。 
使用注意事項(xiàng)
●安裝時(shí)對(duì)材料顏色存在差別的對(duì)象物的位移測(cè)定對(duì)象物的材料和顏色存在明顯差別時(shí),請(qǐng)按下圖所示的方法,使投光軸和受光軸的連線與被測(cè)物的分界線平行,這樣可減少測(cè)定誤差。 
在窄導(dǎo)槽及凹部的位移測(cè)定當(dāng)待測(cè)物的周圍被內(nèi)墻圍住或呈凹狀、導(dǎo)槽狀時(shí),請(qǐng)按下圖所示的方法安裝,切勿使投光軸、受光軸被墻面遮擋。 
旋轉(zhuǎn)物體的位移測(cè)定測(cè)定旋轉(zhuǎn)物體時(shí),如將投光軸與受光軸的連線與旋轉(zhuǎn)軸平行安裝,即可最大限度地避免旋轉(zhuǎn)體的上下波動(dòng)、位置偏移等的影響。 
對(duì)有段差對(duì)象物的位移測(cè)定當(dāng)對(duì)象物有段差時(shí),將投光軸與受光軸的連線與段差邊緣平行安裝,可最大限度地避免段差邊緣的影響。 
傳感器探頭部與周圍的墻面如受到來自墻面的反射光,會(huì)產(chǎn)生誤差。如無法遠(yuǎn)離墻面安裝時(shí),請(qǐng)按下圖所示的方法,使投光軸與受光軸的連線與墻面平行安裝。此外,為減少墻面反射,還可進(jìn)行消除光澤的黑色粉刷,也能起到一定效果。 
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