西门子 超声波接近开关

西门子超声波接近开关

■超声波接近开关，可检测到2.5cm至10m内的任何物体
  超声波接近开关用于检测不同材料、外形、颜色或浓度的物体，具有极佳的精
  确性、灵活性和可靠性。其应用范围非常广泛。不管是液位测量还是高度测
  量，不管是距离测量还是装瓶计数，不管是2.5cm 还是10m，各种不同特性的物
  体都可检测。并且可以是固体、液体、粉末，甚至上透明物体。检测与表面的
  性质无关，表面可以粗糙或平滑、清洁或脏污、潮湿或干燥。接近开关传感器
  结构非常坚固，对脏物、环境光线或噪声不敏感。
■突出特点
  测量精确至毫米
  不受颜色和材料影响， 甚至是透明物体亦可检测
  单独参数设定
  小巧，紧凑外壳(M18S)
  高重复精度
  全球范围内使用：UL/CSA认证
  可适用于Ex Zone 2/22
  对温度，噪音，灯光或水不敏感
  带有IQ-Sense的传感器
■PXS系列超声波接近开关按照其技术类型和设计特性进行分类：
  SIMATIC传感器
  PXS100紧凑系列K0，紧凑系列3SG16，直通波束传感器
  PXS200紧凑系列M30 K1，紧凑系列M18S，紧凑系列K08，紧凑系列K21
  PXS300紧凑系列M30 K2，紧凑系列M18，紧凑系列K65
  PXS400紧凑系列M30 K3
  PXS800紧凑系列M18 ATEX，紧凑系列M30 K3ATEX
  PXS900双层板监控
■应用
  超声波传感器具有超出您的想象的众多应用领域：
  填充物位和高度感测
  间隔测量
  线圈直径感测
  瓶子计数
  尺寸测量
  材料堆积高度测量
  直径和速度测量
  轮廓测量
  回路监控
  质量检验
  距离监视
  填充液面测量

■功能
  超声波接近开关只借助于空气介质进行工作，可以检测可反射超声波的任何物
  体。传感器循环发射超声波脉冲。这些脉冲被物体反射后，所形成的反射波被
  接收并转换成一个电信号。入射回波的探测是根据其强度，而回波强度则取决
  于物体和超声波接近开关之间的距离。超声波接近开关按照反射波传播原理进
  行工作，即评估发射的脉冲和反射波脉冲之间的时间差。传感器的结构可使超
  声波波束以锥形的形式发射。只有位于此声锥中的反射物体才得到检测。在传
  感器表面与感应范围之间的盲区内，反射波因物理原因而无法被评价。
■声锥
■分辨率
  分辨率是使接近开关的输出发生改变的到物体的距离的最小改变。内部分辨率
  为256或4096步。如果在边城过程中输入超过此分辨率的数值，则程序会自动
  对它们进行校正。校正过的值会显示在窗口中并带有一条消息。

■示例
  超声波接近开关3RG6014 - (60 - 600 cm)
  对于60至600cm 的感应距离，分辨率为1.3 mm：6000 mm - 600 mm = 5400 mm
  5400 mm/4096 = 1.3 mm(12 bit)
  如果测量范围受到限制，则步距大小就会降低，因为被分为4096步的距离降低
  了。但最小步距值被电子电路限制为1mm。如果感应距离受到限制，则分辨率就
  会提高。
■温度补偿
  小型系列M30 K2，M30 K3和M18以及模板化系列II超声波接近开关安装有温度传
  感器和用于平衡由温度变化所引起的工作距离改变的补偿电路。可以在整个温度
  范围内进行温度补偿。这意味着可以取得±1.5%(小型系列M30 K2和M30 K3)或
  ±2.5%(小型系列M18)的绝对精度。
■带开关量输出的工作模式
  带开关输出的超声波接近开关(图中显示了带常闭功能的传感器)可以根据其类型
  在以下模式中使用。
  仅为发射器，仅为接收器
  在此工作模式下的每种情况下都需要两个超声波接近开关。一个用作接收器，另
  一个用作发射器。共有两种可能的应用：
■直通波束传感器
  只对接近开关之间是否存在物体进行评估。距离是正常距离的两倍。工作距离的
  调节和模拟量输出的评估在此情况下并不重要。
■活动测量系统：
  超声波信号从发射器到接收器的传播时间得到测量。为此，必须将两个接近开关
  的允许输入连接在一起。接近开关的选件仍然可用，其范围为正常范围的两倍。
  发射器和接收器
  这是超声波接近开关的正常工作模式；它的作为一个典型的接近开关使用。
■漫射传感器：
  在此情况下，被检测的物体充当反射器。一旦物体进入预设的工作距离，来自此
  物体的反射波可引起接近开关的输出信号发生改变。
■反射传感器：
  在此情况下，在接近开关的对面要安装一个永久安装的反射器(如一块小金属板
  )。工作距离根据此反射器进行调节。如果接近开关和反射器间的通路被阻断，
  则传感器就检测不到反射器，因而在开关输出处触发一个变化。
■超声波接近开关的结构非常坚固，对脏污、振动和环境噪声不敏感。
■食品加工行业应用
  若用于食品或腐蚀性化学物质中，根据要求，超声波传感器还可采用特氟龙薄膜
  进行保护，并配以不锈钢外壳。使用超声波技术的超声波接近开关可以检测各种
  类型的物体，包括各种液体、粉末或颗粒以及有色和透明物体。不管物体表面是
  粗糙还是光滑，是清洁还是脏污，是潮湿还是干燥，对于Sonar-BERO来说都不重
  要。甚至在最大工作距离上，所有物位或光滑表面都可以可靠得到检测，与声锥
  的角度偏离最大可达大约3°。根据物体的峰- 谷高度，角度偏离可能更高。通
  常，物体可以从各个方向进入声锥。
■用于Ex Zone 2/22的接近开关
  超声波接近开关PXS800已通过EU Guidline94/9/EG(ATEX)Appendix V III
  认证。包括：
  Gas EX II 3G EEx nA II T6 X
  Dust EX II 3D IP65 T 80°C X
  通过ATEX认证的超声波式接近开关的功能与标准接近开关相同。
■人身安全
  由于其固有的物理性质，超声波接近开关不能用于与安全有关的应用例如(保护
  人身安全)。
■其它信息
1、有效表面－－－－－－－－-超声波接近传感器的有效表面是发射和接收超声波的表面
   (IEC)。
2、参考轴   －－－－－－－－-参考轴是与有效表面垂直并通过其中心的轴(IEC)。
3、感应范围－－－－－－－－-感应范围是指可以设置工作距离的范围 (IEC)。对于超声波
   接近开关而言，感应范围是3cm至10m，取决于传感器类型。传感器的结构可使
   超声波波束以锥形的形式发射。只有位于此声锥中的反射物体才得到检测。在
   传感器表面与感应范围之间的盲区内，反射波因物理原因而无法被评价。
4、工作距离－－－－－－-工作距离是目标沿参考轴接近有效表面时引起输出处信号发生
   改变的距离( IEC)。
5、额定工作距离sn－－－－－－额定工作距离是用于定义工作距离的一个常规变量。不
   考虑被测物体的散射以及由电压或温度等外部影响所引起的变化(IEC)。
6、实际工作距离Sr－－－－－－－－实际工作距离是指在确定的温度、电压和安装条件
   下，一个特定接近开关的工作距离(IEC)。
7、精     度－－－－－－－－准确度是指真实距离与指示值之间的一个允许误差。声纳型
   接近开关的精度取决于内部公差以及空气的某些物理参数如湿度、大气压力和
   空气移动。这些参数会影响声音传播时间，因而影响接收到的测量值。
8、大气压力－－－－－－-在永久性位置处任何其它的大气变化对声音传播时间的影响可
   忽略不计。在海拔高度和3000m高度之间，声音传送速度下降不到1%。声音
   无法在真空中传播。
9、空气湿度－－－－－－-在室温和更低温度下，湿度对声音传播时间的影响可忽略不
   计。在较高温度下，声音的传播速度会随湿度的增加而增加。声音传播时间取
   决于空气的温度。在这里，将20°C 的空气温度用作参考值。声音速度随空气
   温度的变化为0.17%/K。这种与温度相关的声音传播时间的改变意味着，随着
   温度的上升，到物体的距离似乎缩短了。举例来说，+10°C 的的温度改变将导
   致声音速度改变大约+1.75%，因此，工作距离就会改变+1.75%。
10、气体类型－－－－－－超声波接近开关设计用于在大气中工作。如果在其它种类气体
   中使用该传感器，则声音速度和衰减数值的不同会导致显著的测量误差甚至出
   现故障(例如在一氧化碳中)。
11、气    流－－－－－－-因空气流动方向和流动速度不断变化而引起的声音速度的改
   变无法用通常使用的公式进行定量。高温物体(例如灼热的金属)会引起空气扰
   动。这种扰动的空气会使超声波发生散射或偏转。无法生成可被评价的反射
   波。
12、降    水－－－－－－－－以雨、雪形式出现的低程度的降水对超声波接近开关的功能
   不会产生不利影响。但不要使传感器表面变得潮湿。结露是允许的。
13、喷   漆－－－－－－－－这对超声波接近开关的功能没有明显影响。但为了防止对传
   感器的灵敏度造成有害影响，不应将油漆喷到传感器有效表面上。
14、外部声音－－－－－－－－-外部声音与系统产生的反射波是有区别的，它通常不会引
   起故障。
15、重复精度R－－－－－－－－-重复精度是指在确定条件下真实工作距离sr上的变化
   (IEC)。重复精度是在23°C(±5°C)、在规定范围相对湿度内和确定电源电压
   下在8小时内测量得到的。超声波接近开关的重复精度为满刻度的0.15%。

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