接近传感器:如何选择，使用他们
将正确的传感器匹配到应用程序可以节省大量的成本，并且更容易设置、正确的操作和更长的使用寿命。感应、光电和激光区域传感的最新进展为用户提供了更多的选择，并实现了更好的决策。传感器制造商在全球制造业经济放缓期间和之后继续创新。相关资源链接。
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将正确的传感器匹配到应用程序可以节省大量的成本，并且更容易设置、正确的操作和更长的使用寿命。感应、光电和激光区域传感的最新进展为用户提供了更多的选择，并实现了更好的决策。
据ARC咨询集团称，传感器制造商在全球制造业经济放缓期间继续创新，随着积极的经济预测，近距离传感器的销售预计将在2010年强劲反弹;例如，2012年近距离传感器的出货量将超过2008年。Florian Güldner是ARC《全球近距离传感器》的分析师和主要作者，他说，品牌标签、合作伙伴关系和模块化设计都是传感器制造商用来降低生产成本的策略
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嵌入式智能扩展了传感器的功能，因此感应、光电、激光和其他传感器的型号更少，可以用于更多的应用，如包装。在这Elopak Pure-Pak无菌灌装机，一个旋转的心轴将抓纸箱从喂料线;ifm OG光电传感器(底部，中心和p. 40)检测纸箱高度，以便正确灌装。
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前景。”Güldner表示，模块化传感器设计建立在传感器内的一组标准组件和接口上，创建可重复使用的子系统，可以大量生产，并在多个产品系列中使用。这使得供应商能够购买第三方制造的某些模块化组件，在实现创新的同时保持终端用户成本稳定。
在电感式、光电式和激光传感器之间进行选择需要了解应用需求和传感器功能。倍加福的产品经理Marcel Ulrich解释了每种类型的优点和缺点:
感应式传感器检测电磁场的变化，所以目标必须是金属。传感范围很短，通常在2英寸以内。，并且根据物理传感器的大小，量程往往可能小于
光电传感器，顾名思义，投射一束光并测量反射来探测物体。目标几乎可以是任何材料。距离范围从小型光纤模型的千分之一英寸到强大的通束类型的几百英尺。机械冲击、灰尘、污物、液体和其他污染物会阻碍光学性能。目标颜色的变化会导致标准漫反射模式(直接探测)光眼的困难。Ulrich说，大量的特殊红外和可见红色光眼选择(固定焦点、背景抑制和光纤)可以以较低的价格模仿激光精度。
激光:基于激光的产品，测量飞行时间，提供非常精确的光学检测，即使在很远的距离。尽管近年来激光二极管的成本效益越来越高，但基于激光的光眼是这三种传感技术中最昂贵的选择。李晶说，激光二极管的缺点包括比其他传感技术成本高，温度不稳定，寿命有限，以及对眼睛安全的担忧。(P+F有一个“眼睛安全”的1级红外激光器用于传感，内置2级可见红色激光器用于对准。)
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倍加福增程打桩机感应传感器具有不锈钢表面，感应距离可达以前型号的2.5倍。
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选择帮助
为了帮助确定应用的最佳技术，传感器供应商提供在线和现场资源，以及印刷文献。Sick的产品专家Eric Simmons表示，Sick应用工程师会询问应用程序的细节问题，如对象检测、环境条件、安装考虑因素和其他细节。他们可以根据最初的描述选择传感器，或者要求提供目标样品和描述应用程序的图纸。Simmons说:“在收到样品和应用细节后，应用工程师将能够在Sick复制应用程序，并提供推荐的传感器类型。”Sick等公司还提供了传感器选择指南等工具。
施耐德电气传感器能力中心成立于2005年，整合了来自公司海德公园和Telemecanique业务部门的传感器、技术和专家。位于俄亥俄州代顿市的SCC公司表示，它为所有客户的传感器相关问题提供了“单一的、集成的资源”。SCC网站有产品、工具、文献、分销商、与其他制造商传感器的交叉引用、通讯、调查和视频，以及其他支持和服务。SCC的在线传感器选择工具允许通过超声波、光电、感应和电容传感器以及型号或部分型号进行搜索
的误码率。当零件号磨损或文件不可用时，这是有用的。“收藏夹”选项允许在各种模型之间进行比较。
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图尔克uprox+系列先进因子1传感器包括紧凑(10x10x28mm) Q10S感应传感器;Uprox +传感器在相同距离内检测所有金属(包括铝、铜和钢)，无需重新安装，比传统铁氧体核心接近传感器节省了人工成本。
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感应传感
Eaton公司的传感器产品经理Cory Nichols表示，对于电感式传感器来说，技术的进步简化了安装并提高了耐用性，最近Eaton立方体和煎饼式传感器的改进包括:
的自动:部分传感器可在上电时进行检测，并智能判断其是否为NPN(接地开关)或PNP(正开关)接线，并自动调整模式;
嵌入式智能:板载微处理器可以提供自定义逻辑的潜力，并允许工厂定制范围和灵敏度，扩展传感器应用范围，包括那些高电噪声;
坚固的设计:吸收振动和冲击的灌封化合物可用于传感器内部，使其在恶劣环境中更耐用，增加温度范围，用于重型室外应用，车辆，建筑设备，工业包装，机床和自动化装配线;而且
灵活性:可提供互补输出，如常开或常闭。
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Sick W12-3光电传感器，额定IP69K，耐冲洗环境，具有旋转连接，智能背景和前景抑制。
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Nichols表示，互补性输出和自动配置允许最终用户、oem或系统集成商购买一个单元，可以解决更广泛的具有挑战性的传感器应用，而不是库存多个传感器。
图尔克的战略营销经理Karen Keller表示，感应式传感器设计还有助于电磁兼容(EMC)和避免电磁干扰(EMI)。因子1传感器使用独立的发送和接收线圈，因此黑色金属和有色金属具有相同的影响，额定工作距离相等，她说。Keller说，通过消除铁氧体核心，因子1传感器可以在更高的开关频率下工作，并且不受电焊设备、电梯和电炉的电磁干扰。图尔克uprox+产品，包括Q10S，是先进的因子1电感传感器。
智能光电传感
传感器中的嵌入式智能可以克服与变化的目标和环境照明相关的挑战。Simmons表示，Sick W12-3光电传感器采用Sick的第三代OES3专用集成电路(ASIC)来帮助解决背景和前景抑制的四个关键挑战。
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ifm的OG冲洗光电通束对，在链条输送机的两侧，检测纸箱的前缘和后缘(下图)，因为它们通过Elopak Pure-Pak无菌灌装机。传感器的可见红色光源有助于校准，并可以燃烧传感器表面的水滴。
黑色/白色转变:目标上的黑色比白色吸收更多的光。当目标改变颜色时(无论是在相同的包装上还是在配方改变之后)，传感器可能不再检测到目标，这将导致传感器的输出关闭，然后重新打开。这必须通过软件来处理，或者通过传感器的重新调整。
流浪反射超出传感器的范围可能会反射回来并淹没其接收元件。这可能是由于有人穿着反光背心走过，一扇窗户在感应范围之外被打开，一个闪亮的物体在设定值之外移动，以及类似的环境变化。
高频照明:新型荧光灯可以节省能源，但这些高频灯会对光电传感器造成严重破坏，产生“颤振”。嵌入式智能可以解决这个问题。
另一个传感器的光源:当两个传感器互相指向时，就会发生串音。传感器被调制到一个独特的频率，但当它们几乎处于同一相位或脉冲与其自身光源处于相同的调制时，可能会出现这种情况。这可以欺骗一些传感器，让它们以为自己看到了传感范围内的目标。
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Elopak纯pak曲线纸箱可以印刷在弯曲的边缘上，对繁忙的故事货架更有影响。
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清晰，反射物体检测
Banner Engineering公司的技术营销工程师丹尼斯·史密斯表示，光电传感器面临的第五个挑战是清晰的物体检测。
史密斯说:“在许多现实情况下，探测清晰的物体是一项艰巨的传感挑战。”Smith说，Banner Engineering World-Beam QS30透明物体传感器控制发射光如何撞击传感器反射器，防止虚假光信号到达光电探测器。传感器的设计允许它的“微控制器检测到光照水平的微小变化，所以即使是清晰的物体，只要稍微改变光照水平就会激活传感器，”他说，这使它成为“一种非常敏感和高度可靠的清晰物体探测器”。
另一个例子是罗克韦尔自动化公司的新型Allen-Bradley VisiSight系列通用光电传感器，该传感器采用密封、紧凑、无腔的外壳，可最大限度地减少灰尘和碎片的收集，并易于传感器清理。各种型号针对不同的应用:扩散型号具有800毫米的传感范围，提供可调的灵敏度。具有3.5米传感范围的偏振复古反射模型有可调或固定灵敏度版本。透射光束模型提供10米的传感距离，红外LED光源模型提供抗干扰串扰。在设置和维护期间，红灯有助于校准;如果信号电平太接近检测阈值，稳定指示器会闪烁。专利ASIC提供线性灵敏度调节和抗干扰。
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伊顿E52Q立方体和E56煎饼传感器具有行业标准尺寸，具有扩展的传感范围，并提供简化的安装和维护。
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Banner Engineering World-Beam QS30透明物体传感器采用先进的光学设计，使其能够“看到”半透明材料和清晰的目标，包括PET瓶和玻璃容器。
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| 作者信息 |
| 马克·霍斯克控制工程联系总编辑，地址是MHoske@cfemedia.com． |
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更多在线传感器资源
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使用许多传感器的应用程序可能受益于使用IEEE1451.4传感器电子数据表(TEDS)来组织关于传感器制造商、型号和校准的信息，即使是使用“虚拟TEDS”方法的非TEDS传感器。霍尼韦尔和国家仪器公司是ted的支持者。NI有更多ted信息．在ted上看到更多来自霍尼韦尔的报道。
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