|
Влияние внешнего освещения
Внешнее освещение до 5 000 люкс не влияет на
сигнал, при освещении до 20 000 люкс наблюдается незначительное влияние. Это соответствует
средней интенсивности солнечного света на белой
поверхности.
Зависимость точности измерений от угла
установки
Если датчик установлен не под прямым углом к
измеряемому объекту, выходной сигнал будет зависеть от угла установки датчика. Эта зависимость
ниже при измерении матовых поверхностей,
имеющих высокий уровень диффузного отражения, однако ее следует учитывать при измерении
поверхностей с высоким коэффициентом отражения. Угловое смещение зависит от направления,
как показано на рис. 5.
Допускается установка датчика под углом ±30° к
оси A и ±15° к оси B, при этом не возникнет значительных погрешностей измерения.
Если угол является постоянным, изменение выходного сигнала может быть компенсировано перекалибровкой датчика.
=====================================================
рисунок5
====================================================
Протокол калибровки
К каждому датчику прилагается протокол калибровки по качеству, в котором представлены данные
по действительному выходному сигналу в зависимости от расстояния до стандартной диффузно
отражающей белой поверхности по всему диапазо-
ну датчика. Погрешности в протоколе представлены как в относительных, так и в абсолютных величинах.
На рис. 6 показан образец протокола калибровки
датчика. Погрешность в нем увеличена в 40 раз для
иллюстрации отклонения от действительного значения.
=====================================================
рисунок6
====================================================
Линеаризация
Приемным устройством является датчик положения (PSD), который не генерирует линейный выходной сигнал измеренного расстояния. Поэтому
линеаризация выполняется электроникой с учетом
различных коэффициентов отражения поверхности, при этом вырабатывается выходной сигнал
напряжения, пропорциональный измеренному рас-
стоянию.
Время реакции и частотный диапазон
Время наращения выходного сигнала датчиков
M5/LASER значительно меньше, чем у M5/LED. У
датчиков M5L время наращения до 90% от конечного значения составляет приблизительно 100 мкс,
а у датчиков M25L – всего 40 мкс. На датчиках
M5/LED тот же уровень достигается после прибли
зительно 1мс. (см. также рис. 7).
=====================================================
рисунок7
====================================================
Микропереключатели в корпусе DIP (с двухрядным расположением выводов), расположенные в
корпусе электронного блока, позволяют выбирать
большее время интегрирования – 0,2, 2 или 20 мс,
что снижает уровень помех и повышает точность
измерения. Для выбора большего времени интег
рирования необходимо, чтобы два переключателя
находились во включенном состоянии и четыре – в
выключенном (переключатель S6, рис. 8)
=====================================================
рисунок8
===================================================
|
M5/LED |
Время интегрирования |
1 мс |
2 мс |
20 мс |
Частота |
500 Гц |
200 Гц |
20 Гц |
Микропере ключатели DIP |
Выкл. |
Вкл. |
Выкл. |
Вкл. |
Выкл. |
Вкл. |
1 |
X |
|
X |
|
|
X |
2 |
X |
|
X |
|
|
X |
3 |
X |
|
|
X |
X |
|
4 |
X |
|
|
X |
X |
|
|
====================================================
|
M5 L – M25 L |
Время интегрирования |
M5L
0,1 мс |
0,2 мс |
2 мс. |
20 мс |
|
M25L
40 мкс |
|
|
|
Частота |
10 кГц |
3 кГц |
250 Гц |
25 Гц |
Микропере ключатели DIP |
Выкл. |
Вкл. |
Выкл. |
Вкл. |
Выкл. |
Вкл. |
Выкл. |
Вкл. |
1 |
X |
|
X |
|
X |
|
|
X |
2 |
X |
|
X |
|
X |
|
|
X |
3 |
X |
|
X |
|
|
X |
X |
|
4 |
X |
|
X |
|
|
X |
X |
|
5 |
X |
|
|
X |
X |
|
X |
|
6 |
X |
|
|
X |
X |
|
X |
|
|
Помехи
Уровень помех от сигнала зависит от типа поверхности объекта. Типовое значение помех, измеренных при максимальной частоте на стандартной
белой диффузной поверхности, составляет
10-30 мВ для M5L и 100 мВ для M25L. Увеличение
времени интегрирования до 0,2, 2 или 20 мс значительно снижает уровень помех.
Регулируемые уровни переключения
В M5 предусмотрены два потенциометра для установки значений минимального и максимального
уровней переключения, которые могут регулиро-ваться по всему диапазону.
Для избежания неустойчивых колебаний медленно
изменяющегося сигнала в устройстве используется
0,5% гистерезис. Ниже минимального уровня активируется выходной сигнал минимума (MIN),
между граничными уровнями вырабатывается сигнал OK, а выше максимального уровня активиру-ется выходной сигнал максимума (MAX).
Данные значения функционируют корректно только в пределах измерительного диапазона датчика.
Если объект расположен слишком близко к датчи-объект расположен слишком близко к датчику или отстоит от него слишком далеко, показания
могут быть неоднозначными. Для облегчения начала эксплуатации изготовитель устанавливает
значения по умолчанию.
Max. R2: + 10 В постоянного тока
Min. R1: - 10 В постоянного тока
Точность/Воспроизводимость
В отличие от механических систем, в бесконтактных оптических датчиках отсутствует гистерезис
или неточности повторных измерений. Точность
ограничивается уровнем помех, линейностью и
качеством поверхности. При измерениях в микронном диапазоне следует также учитывать температурные колебания и механическую устойчи-
вость. Для более высокой точности измерения механически обработанных объектов (сверление,
фрезерование, шлифовка) можно использовать
двойной датчик M52.
Аналоговые выходные сигналы
Сигнал измеренного расстояния представляет собой сигнал напряжения [В], пропорциональный
данному расстоянию [мм]. Линия опорного расстояния находится в середине диапазона измерения. Если объект находится дальше опорной линии, вырабатывается положительный сигнал (до
+10 В постоянного тока), если объект находится
ближе опорной линии, вырабатывается отрицательный сигнал (до -10 В постоянного тока).
Выходной сигнал, характеризующий интенсивность отраженного луча изменяется в диапазоне от
0 до 10 В постоянного тока. Поверхности с высоким коэффициентом отражения порождают сигнал
7 В, сигнал свыше 4 В вызывает коррекцию интен
сивности луча в сторону ее уменьшения, вследствие чего сигнал напряжения уже не является ли-
нейным представлением интенсивности отраженного света. При напряжении ниже 1 В датчик работает на пределе своих возможностей, в результате
чего возможны помехи и погрешности измерений.
Выходные характеристики
=====================================================
рисунок9
====================================================
=> следующая страница <= |
