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近接感測器

Proximity_TG_TW_6_1
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概要參考資料

特性資料的解讀方法

共通注意事項
「光電感測器」係利用光線的各種性質,以檢測物體是否存在或是表面狀態之變化等。
光電感測器主要是由傳送光線的投光部位和接收光線的受光部位所組成。當投射的光線被檢測物體制遮蔽,或是反射回來時,到達受光部位的受光量就會產生變化。受光部位只要檢測到任何變化,就會將其轉換為電子訊號並加以輸出。一般所使用的光線以可視光(主要為紅色,綠色、紅色則用來判別顏色)和紅外線佔絕大部分。
如下圖所示,光電感測器主要可分為3大類。(詳細內容請參閱➜第4頁「分類」之相關說明)

「光電感測器」係利用光線的各種性質,以檢測物體是否存在或是表面狀態之變化等。
光電感測器主要是由傳送光線的投光部位和接收光線的受光部位所組成。當投射的光線被檢測物體制遮蔽,或是反射回來時,到達受光部位的受光量就會產生變化。受光部位只要檢測到任何變化,就會將其轉換為電子訊號並加以輸出。一般所使用的光線以可視光(主要為紅色,綠色、紅色則用來判別顏色)和紅外線佔絕大部分。
如下圖所示,光電感測器主要可分為3大類。(詳細內容請參閱➜第4頁「分類」之相關說明)

●設計時
檢測物體的材質
隨著檢測物體的材質不同,其檢測距離會有顯著的變化,請參考「檢測物體的材質與大小的影響」特性資料,預留足夠的設定距離。

  • 一般而言,檢測物體如為非磁性金屬(例如鋁等),檢測距離較小。

 

檢測物體的大小
一般而言,若檢測物體的大小比標準檢測物體小,檢測距離會變短。

  • 請根據「檢測物體的大小與檢測距離」曲線圖,以大於標準檢測物體的大小進行設計。
  • 若小於標準檢測物體的大小,請預留充分的設定距離。

 

檢測物體的厚度

  • 磁性金屬(鐵、鎳等)的厚度請設為1mm以上。
  • 至於非磁性金屬,如為厚度0.01mm左右以下的箔片,通常會得到與磁性體相同的檢測距離。
    但是脈衝應答型(E2V)等的特性有時不同,請務必透過該機型的型錄進行確認。
    此外,無法檢測蒸鍍膜等特別薄的物體,以及無導電性的物體。
  • 電鍍的影響 檢測物體經電鍍處理後,檢測距離會改變。
    (參閱下表)

電鍍的影響(參考值)
(參考值:相對於無電鍍物體的檢測距離之百分比)

相互干擾

  • 受到相鄰感應器的磁場(或靜電容量)的影響使得輸出呈現不穩定的狀態,此現象稱作相互干擾
  • 鄰近安裝近接感測器時,有交互配置不同頻率機型的方法。各型號的種類表中有記載是否具備不同頻率的機型。測量範圍表。
  • 將頻率相同的近接感測器鄰近地並列或對向安裝時,安裝間隔有所限制。詳情請參閱各機型的「正確使用須知」中的「相互干擾」項目。


電源復歸時間
感測器會在電源開啟後100ms以內進入可檢測狀態。負載與感測器連接於不同電源時,請務必先啟動感測器的電源。

 

電源OFF
電源OFF時可能會產生輸出突波,請設計為先行關閉負載或負載線的電源。

 

周圍金屬影響
若近接感測器的檢測面附近存在非檢測物體的金屬物體,會影響到檢測性能。
可能導致外觀的動作距離增長、溫度特性變差乃至無法正常復歸。詳情請參閱各機型的「正確使用須知」中的「周圍金屬影響」表。
尤其是與感測器檢測面對向的金屬物體之距離m尺寸,會影響性能,造成檢測距離變短等,敬請注意。
此外,該表中的值為使用各機型所附的螺帽之值,若螺帽的材質改變,周圍金屬影響亦將有所改變。

 

電源變壓器
直流電源請務必使用絕緣變壓器,請勿使用自動變壓器(自耦變壓器)。

 

使用交流2線式/直流2線式時,請注意以下各項內容。
突波保護
近接感測器附近如有會產生較大突波的裝置(馬達、焊接機等),儘管近接感測器本身亦內建有突波吸收回路,也請將突波吸收器插入突波發生源中。

消耗(漏)電流的影響
近接感測器OFF時,為使回路作動,仍有微量的漏電流流動。
因此負載中會殘留少量電流(負載殘留電壓),而可能導致負載無法正常復歸。使用前請確認該電壓低於負載的復歸電壓(亦即漏電流低於負載的復歸電流)。

使用電子機器作為交流2線式的負載時
使用電子機器(計時器等)時,有時會根據電子機器的需要,而使用交流半波整流方式。
連接交流半波整流方式的電子機器後,只會對近接感測器供應交流半波,而有可能使得近接感測器的動作變得不穩定。
請勿以近接感測器來開關直接交流半波整流方式的電子機器之電源,應經由繼電器進行電源開關,並於連接後確認動作穩定性。
交流半波整流方式機器例計時器H3Y型、H3YN型、H3RN型、H3CA-8型、H3CR(-A、-A8、-AP、-F、-G)型

 

消耗(漏)電流影響的對策(例)

交流2線式
請連接洩流器電阻,將流入負載的漏電流進行旁路處理,使流入負載的電流低於負載的復歸電流。

 

直流2線式
請連接洩流器電阻,將流入負載的漏電流進行旁路處理,使流入負載的電流成為漏電流×負載的輸入阻抗<復歸電壓。

 

突波電流較大的負載
指示燈或馬達等突波電流較大的負載*會導致開關元件劣化或破損。
遇此情形時,請連接繼電器後使用。
*E2K型、TL-N@Y型:1A以上

 

●安裝時
關於安裝
安裝感測器時,請勿以鐵鎚等施加過度的衝擊。以免導致耐水功能劣化或損壞。如為螺絲緊固安裝方式,螺帽的緊固強度有容許度,
有些機種必須使用鋸齒型墊圈。
詳情請參閱各機型的「正確使用須知」中的「●安裝時注意事項」。

 

安裝/拆卸鋁軌
(以E2CY-SD型為例)
〈安裝〉

  1. 將前部嵌入專用安裝金具(附屬)或鋁軌中。
  2. 將後部推入專用安裝金具或鋁軌中。

 

  • 使用專用安裝金具安裝於側面時,請先將專用安裝金具固定於放大器模組後,使用M3螺絲進行安裝。
    此時請使用φ6以下的平墊圈。

 

〈拆卸〉
  • 將放大器模組朝C的方向推壓,並將感測器導線插入部朝D的方向抬起,不需使用螺絲起子即可輕鬆拆卸。

 

設定距離
檢測距離會隨溫度、電壓的變動而有所變化。安裝感測器時,建議根據「設定距離」進行設置。

 

●配線時
近接感測器的AND/OR配線

 

 

延長接線
如為放大器內建型,延長接線的長度為各型號的標準導線200m以內(部分機型除外)。
但如為放大器分離型(E2C-EDA型、E2C型、E2J型、E2CY-SD型),請參閱個別注意事項。

 

導線的彎曲配線
將導線彎曲配線時,建議彎曲半徑設為導線外徑的3倍以上。
(同軸線、屏蔽線為5倍)

 

導線的拉伸強度
一般而言請勿施加超過下表的力。

 

 

與高壓線的區別
實施金屬配管
當電力線、動力線通過近接感測器的導線附近時,為防止誤動作或破損,請單獨進行金屬配管。
(直流型亦同。)

 

連接感測器控制器S3D2型的範例
直流2線式類型
使用S3D2型時
使用S3D2型的訊號輸入切換開關,可進行動作反轉。

 

連接至繼電器負載

註. 直流2線式中會有3V的殘留電壓,使用前請確認繼電器的動作電壓。
此外,E2E-XD-M1J-T型的殘留電壓為5V。

 

直流3線式類型
使用S3D2型的訊號輸入切換開關,可進行動作反轉。

 

●使用環境
耐水性
請勿在水中、雨中及室外使用。

 

環境氣體
請勿安裝於以下場所,以免造成誤動作或產生故障。

  1. 為維持動作的可靠性,請避免在超出規定的溫度或外部氣體條件下(室外)使用。
  2. 近接感測器雖為耐水構造,但若安裝保護罩,則可避免與水等直接接觸,可提高可靠性及使用壽命。
  3. 請勿在含有化學藥品的環境氣體中使用,尤其是強鹼、強酸(硝酸、鉻酸、熱濃硫酸等)的環境氣體。
    於0℃ 以下的低溫時,聚氯乙烯的導線會硬化,若彎曲可能會折斷。請勿在低溫下彎折標準導線及可動控制導線。

 

●維修
定期檢查
為使近接感測器長期穩定地動作,請如同一般的控制機器,定期進行如下檢查。

  1. 檢測物體及近接感測器的安裝位置有無偏移、鬆動或歪斜
  2. 配線、接線部有無鬆動、接觸不良或斷線
  3. 有無金屬粉塵等附著或堆積
  4. 使用溫度條件、周圍環境條件有無異常
  5. 設定指示燈型是否出現指示燈閃爍異常

拆解與修理
請切勿自行拆解及修理。

 

簡易故障檢查
要進行簡易的故障檢查,可連接E39-VA型掌上型檢查儀,檢查感測器的動作。