倍加福视觉传感器工作原理

对比测试

倍加福视觉传感器
　　工作原理
　　视觉传感器是指：具有从一整幅图像捕获光线的数发千计像素的能力,图像的清晰和细腻程度常用分辨率来衡量,以像素数量表示,邦纳工程公司提供的部分视觉传感器能够瞧捕获130万像素,因此,无论距离目标数米或数厘米元,传感器都能"看到"细腻的目标图像,视觉传感器应用其本要素是掌握如何应用视觉传感器的两个关键点的照明和软件工具。视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量，以像素数量表示。Banner工程公司提供的部分视觉传感器能够捕获130万像素。因此，无论距离目标数米或数厘米远，传感器都能“看到”十分细腻的目标图像。在捕获图像之后，视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较，以做出分析。例如，若视觉传感器被设定为辨别正确地插有八颗螺栓的机器部件，则传感器知道应该拒收只有七颗螺栓的部件，或者螺栓未对准的部件。此外，无论该机器部件位于视场中的哪个位置，无论该部件是否在360度范围内旋转，视觉传感器都能做出判断。
　　倍加福视觉传感器应用领域
　　视觉传感器的低成本和易用性已吸引机器设计师和工艺工程师将其集成入各类曾经依赖人工、多个光电传感器，或根本不检验的应用。视觉传感器的工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。以下只是一些应用范例：在汽车组装厂，检验由机器人涂抹到车门边框的胶珠是否连续，是否有正确的宽度。在瓶装厂，校验瓶盖是否正确密封、装灌液位是否正确，以及在封盖之前没有异物掉入瓶中在包装生产线，确保在正确的位置粘贴正确的包装标签在药品包装生产线，检验阿斯匹林药片的泡罩式包装中是否有破损或缺失的药片。在金属冲压公司，以每分钟逾150片的速度检验冲压部件，比人工检验快13倍以上。

倍加福传感器常用术语
　　1．传感器能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常有敏感元件和转换元件组成。①敏感元件是指传感器中能直接（或响应）被测量的部分。②转换元件指传感器中能较敏感元件感受（或响应）的被测量转换成是与传输和（或）测量的电信号部分。③当输出为规定的标准信号时，则称为变送器。2．测量范围在允许误差限内被测量值的范围。3．量程测量范围上限值和下限值的代数差。4．精确度被测量的测量结果与真值间的一致程度。5．重复性在所有下述条件下，对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度：相同测量方法：相同观测者：相同测量仪器：相同地点：相同使用条件：在短时期内的重复。6．分辨力传感器在规定测量范围内可能检测出的被测量的Z小变化量。7．阈值能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的Z小变化量。8．零位使输出的值为Z小的状态，例如平衡状态。9．激励为使传感器正常工作而施加的外部能量（电压或电流）。10．Zda激励在市内条件下，能够施加到传感器上的激励电压或电流的Zda值。11．输入阻抗在输出端短路时，传感器输入端测得的阻抗。12．输出有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。13．输出阻抗在输入端短路时，传感器输出端测得的阻抗。14．零点输出在室内条件下，所加被测量为零时传感器的输出。15．滞后在规定的范围内，当被测量值增加和减少时，输出中出现的Zda差值。16．迟后输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。17．漂移在一定的时间间隔内，传感器输出中有与被测量无关的不需要的变化量。18．零点漂移在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。19．灵敏度传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。20．灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。21．热灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。22．热零点漂移由于周围温度变化而引起的零点漂移。23．线性度校准曲线与某一规定直线一致的程度。24．非线性度校准曲线与某一规定直线偏离的程度。25．长期稳定性传感器在规定的时间内仍能保持不超过允许误差的能力。26．固有频率在无阻力时，传感器的自由（不加外力）振荡频率。27．响应输出时被测量变化的特性。28．补偿温度范围使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。29．蠕变当被测量机器多有环境条件保持恒定时，在规定时间内输出量的变化。30．绝缘电阻如无其他规定，指在室温条件下施加规定的直流电压时，从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。
　　倍加福位移传感器
　　位移传感器又称为线性传感器，把位移转换为电量的传感器。位移传感器是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量它分为电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器。在这种转换过程中有许多物理量(例如压力、流量、加速度等)常常需要先变换为位移，然后再将位移变换成电量。因此位移传感器是一类重要的基本传感器。在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。机械位移包括线位移和角位移。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型（如自发电式）和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器（见电感式传感器）、自整角机、电容式位移传感器（见电容式传感器）、电涡流式位移传感器（见电涡流式传感器）、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统（见数字式传感器）。这种传感器发展迅速，应用日益广泛(见感应同步器、码盘、光栅式传感器、磁栅式传感器)。电位器式位移传感器它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是，为实现测量位移目的而设计的电位器，要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。某些应用中，电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。物体的位移引起电位器移动端的电阻变化。阻值的变化量反映了位移的量值，阻值的增加还是减小则表明了位移的方向。通常在电位器上通以电源电压，以把电阻变化转换为电压输出。线绕式电位器由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化，其输出特性亦呈阶梯形。如果这种位移传感器在伺服系统中用作位移反馈元件，则过大的阶跃电压会引起系统振荡。因此在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。电位器式传感器的另一个主要缺点是易磨损。它的优点是：结构简单，输出信号大，使用方便，价格低廉。
　　倍加福压力传感器
　　压力传感器引是工业实践中Z为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
　　倍加福超声波测距离传感器
　　超声波测距离传感器m314076，采用超声波回波测距原理，运用精确的时差测量技术，检测传感器与目标物之间的距离，采用小角度，小盲区超声波传感器，具有测量准确，无接触，防水，防腐蚀，
　　低成本等优点，可应于液位，物位检测，特有的液位，料位检测方式，可保证在液面有泡沫或大的晃动，不易检测到回波的情况下有稳定的输出，应用行业：液位，物位，料位检测，工业过程控制等环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面：（1）高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器；另外，必须加有隔热、水冷或气冷等装置。（2）粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的，其密闭性存在着很大差异。常见的密封有密封胶充填或涂覆；橡胶垫机械紧固密封；焊接（氩弧焊、等离子束焊）和抽真空充氮密封。从密封效果来看，焊接密封为Z佳，充填涂覆密封胶为Z差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器，可选择涂胶密封的传感器，而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器，应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。（3）在腐蚀性较高的环境下，如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响，应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩，抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。（4）电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下，应对传感器的屏蔽性进行严格检查，看其是否具有良好的抗电磁能力。（5）易燃、易爆不仅对传感器造成彻底性的损害，而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此，在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求：在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器，这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性，还要考虑到防爆强度，以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。对传感器数量和量程的选择：传感器数量的选择是根据电子衡器的用途、秤体需要支撑的点数（支撑点数应根据使秤体几何ZX和实际ZX重合的原则而确定）而定。一般来说，秤体有几个支撑点就选用几只传感器，但是对于一些特殊的秤体如电子吊钩秤就只能采用一个传感器，一些机电结合秤就应根据实际情况来确定选用传感器的个数。传感器量程的选择可依据秤的Zda称量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生的Zda偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来说，传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷，其称量的准确度就越高。但在实际使用时，由于加在传感器上的载荷除被称物体外，还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷，因此选用传感器量程时，要考虑诸多方面的因素，保证传感器的安全和寿命。传感器量程的计算公式是在充分考虑到影响秤体的各个因素后，经过大量的实验而确定的。公式如下：C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/NC单个传感器的额定量程W秤体自重Wmax被称物体净重的Zda值N秤体所采用支撑点的数量K-0保险系数，一般取值在1.2～1.3之间K-1冲击系数K-2秤体的ZX偏移系数K-3风压系数例如：一台30t电子汽车衡，Zda称量是30t，秤体自重为1.9t，采用四只传感器，根据当时的实际情况，选取保险系数K-0=1.25，冲击系数K-1=1.18，ZX偏移系数K-2=1.03，风压系数K-3=1.02，试确定传感器的吨位。解：根据传感器量程计算公式：C=K-0K-1K-2K-3（Wmax+W）/N可知：C=1.25?.18?.03?.02?（30+1.9）/4=12.36t因此，可选用量程为15t的传感器（传感器的吨位一般只有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等，除非特殊订做）。根据经验，一般应使传感器工作在其30%～70%量程内，但对于一些在使用过程中存在较大冲击力的衡器，如动态轨道衡、动态汽车衡、钢材秤等，在选用传感器时，一般要扩大其量程，使传感器工作在其量程的20%～30%之内，使传感器的称量储备量增大，以保证传感器的使用安全和寿命。要考虑各种类型传感器的适用范围：传感器的准确度等级包括传感器的非线形、蠕变、蠕变恢复、滞后、重复性、灵敏度等技术指标。在选用传感器的时候，不要单纯追求高等级的传感器，而既要考虑满足电子秤的准确度要求，又要考虑其成本。对传感器等级的选择必须满足下列两个条件：1．满足仪表输入的要求。称重显示仪表是对传感器的输出信号经过放大、A/D转换等处理之后显示称量结果的。因此，传感器的输出信号必须大于或等于仪表要求的输入信号大小，即将传感器的输出灵敏度代人传感器和仪表的匹配公式，计算结果须大于或等于仪表要求的输入灵敏度。传感器和仪表的匹配公式：传感器输出灵敏度*激励电源电压*秤的Zda称量秤的分度数*传感器的个数*传感器量程例如：一称量为25kg的定量包装秤，Zda分度数为1000个分度；秤体采用3只LBE25型传感器，量程为25kg，灵敏度为2.0?.008mV/V，拱桥电压力12V；秤采用AD4325仪表。问采用的传感器能否与仪表匹配。解：经查阅，AD4325仪表的输入灵敏度为0.6μV/d，因此根据传感器和仪表的匹配公式可得仪表的实际输入信号为：2?2?5/1000??5=8μV/d>0.6μv/d，所以，采用的传感器满足仪表输入灵敏度的要求，能够与所选仪表匹配。2．满足整台电子秤准确度的要求。一台电子秤主要是由秤体、传感器、仪表三部分组成，在对传感器准确度选择的时候，应使传感器的准确度略高于理论计算值，因为理论往往受到客观条件的限制，如秤体的强度差一点，仪表的性能不是很好、秤的工作环境比较恶劣等因素都直接影响到秤的准确度要求，因此要从各方面提高要求，又要考虑经济效益，确保达到目的。

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2004-09-06