西門子超聲波接近開關(guān)

■超聲波接近開關(guān)，可檢測(cè)到2.5cm至10m內(nèi)的任何物體
超聲波接近開關(guān)用于檢測(cè)不同材料、外形、顏色或濃度的物體，具有的精確性、靈活性和可靠性。其應(yīng)用范圍非常廣泛。不管是液位測(cè)量還是高度測(cè)量，不管是距離測(cè)量還是裝瓶計(jì)數(shù)，不管是2.5cm 還是10m，各種不同特性的物體都可檢測(cè)。并且可以是固體、液體、粉末，甚*透明物體。檢測(cè)與表面的性質(zhì)無關(guān)，表面可以粗糙或平滑、清潔或臟污、潮濕或干燥。接近開關(guān)傳感器結(jié)構(gòu)非常堅(jiān)固，對(duì)臟物、環(huán)境光線或噪聲不敏感。

■突出特點(diǎn)
測(cè)量精確至毫米
不受顏色和材料影響， 甚至是透明物體亦可檢測(cè)
單獨(dú)參數(shù)設(shè)定
小巧，緊湊外殼（M18S）
高重復(fù)精度
范圍內(nèi)使用：UL/CSA認(rèn)證
可適用于Ex Zone 2/22
對(duì)溫度，噪音，燈光或水不敏感
帶有IQ-Sense的傳感器

■PXS系列超聲波接近開關(guān)按照其技術(shù)類型和設(shè)計(jì)特性進(jìn)行分類：
SIMATIC傳感器
PXS100緊湊系列K0，緊湊系列3SG16，直通波束傳感器
PXS200緊湊系列M30 K1，緊湊系列M18S，緊湊系列K08，緊湊系列K21
PXS300緊湊系列M30 K2，緊湊系列M18，緊湊系列K65
PXS400緊湊系列M30 K3
PXS800緊湊系列M18 ATEX，緊湊系列M30 K3ATEX
PXS900雙層板監(jiān)控

■應(yīng)用
超聲波傳感器具有超出您的想象的眾多應(yīng)用領(lǐng)域：
填充物位和高度感測(cè)
間隔測(cè)量
線圈直徑感測(cè)
瓶子計(jì)數(shù) 
尺寸測(cè)量
材料堆積高度測(cè)量
直徑和速度測(cè)量
輪廓測(cè)量
回路監(jiān)控
質(zhì)量檢驗(yàn)
距離監(jiān)視
填充液面測(cè)量

         尺寸測(cè)量                   材料堆積高度測(cè)量                直徑和速度測(cè)量                      輪廓測(cè)量
                    
        回路監(jiān)控                           質(zhì)量檢驗(yàn)                          距離監(jiān)視                       物料、液位測(cè)量 
                    
■功能
 超聲波接近開關(guān)只借助于空氣介質(zhì)進(jìn)行工作，可以檢測(cè)可反射超聲波的任何物體。傳感器循環(huán)發(fā)射超聲波脈沖。這些脈沖被物體反射后，所形成的反射波被接收并轉(zhuǎn)換成一個(gè)電信號(hào)。入射回波的探測(cè)是根據(jù)其強(qiáng)度，而回波強(qiáng)度則取決于物體和超聲波接近開關(guān)之間的距離。超聲波接近開關(guān)按照反射波傳播原理進(jìn)行工作，即評(píng)估發(fā)射的脈沖和反射波脈沖之間的時(shí)間差。傳感器的結(jié)構(gòu)可使超聲波波束以錐形的形式發(fā)射。只有位于此聲錐中的反射物體才得到檢測(cè)。在傳感器表面與感應(yīng)范圍之間的盲區(qū)內(nèi)，反射波因物理原因而無法被評(píng)價(jià)。

■聲錐

■分辨率
分辨率是使接近開關(guān)的輸出發(fā)生改變的到物體的距離的zui小改變。內(nèi)部分辨率為256或4096步。如果在邊城過程中輸入超過此分辨率的數(shù)值，則程序會(huì)自動(dòng)對(duì)它們進(jìn)行校正。校正過的值會(huì)顯示在窗口中并帶有一條消息。

■示例
超聲波接近開關(guān)3RG6014 - （60 - 600 cm）, 對(duì)于60至600cm 的感應(yīng)距離，分辨率為1.3 mm：6000 mm - 600 mm = 5400 mm,5400 mm/4096 = 1.3 mm（12 bit）,如果測(cè)量范圍受到限制，則步距大小就會(huì)降低，因?yàn)楸环譃?096步的距離降低了。但zui小步距值被電子電路限制為1mm。如果感應(yīng)距離受到限制，則分辨率就會(huì)提高。

■溫度補(bǔ)償
小型系列M30 K2，M30 K3和M18以及模板化系列II超聲波接近開關(guān)安裝有溫度傳感器和用于平衡由溫度變化所引起的工作距離改變的補(bǔ)償電路?？梢栽谡麄€(gè)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。這意味著可以取得±1.5%（小型系列M30 K2和M30 K3）或±2.5%（小型系列M18）的精度。

帶開關(guān)量輸出的工作模式
帶開關(guān)輸出的超聲波接近開關(guān)（圖中顯示了帶常閉功能的傳感器）可以根據(jù)其類。在以下模式中使用。僅為發(fā)射器，僅為接收器在此工作模式下的每種情況下都需要兩個(gè)超聲波接近開關(guān)。一個(gè)用作接收器，另一個(gè)用作發(fā)射器。共有兩種可能的應(yīng)用：

直通波束傳感器
只對(duì)接近開關(guān)之間是否存在物體進(jìn)行評(píng)估。距離是正常距離的兩倍。工作距離的調(diào)節(jié)和模擬量輸出的評(píng)估在此情況下并不重要。

■活動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)：
超聲波信號(hào)從發(fā)射器到接收器的傳播時(shí)間得到測(cè)量。為此，必須將兩個(gè)接近開關(guān)的允許輸入連接在一起。接近開關(guān)的選件仍然可用，其范圍為正常范圍的兩倍。
發(fā)射器和接收器
這是超聲波接近開關(guān)的正常工作模式；它的作為一個(gè)典型的接近開關(guān)使用。

漫射傳感器：
在此情況下，被檢測(cè)的物體充當(dāng)反射器。一旦物體進(jìn)入預(yù)設(shè)的工作距離，來自此物體的反射波可引起接近開關(guān)的輸出信號(hào)發(fā)生改變。

反射傳感器：
在此情況下，在接近開關(guān)的對(duì)面要安裝一個(gè)*安裝的反射器（如一塊小金屬板）。工作距離根據(jù)此反射器進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果接近開關(guān)和反射器間的通路被阻斷，則傳感器就檢測(cè)不到反射器，因而在開關(guān)輸出處觸發(fā)一個(gè)變化。

超聲波接近開關(guān)的結(jié)構(gòu)非常堅(jiān)固，對(duì)臟污、振動(dòng)和環(huán)境噪聲不敏感。

■食品加工行業(yè)應(yīng)用
若用于食品或腐蝕性化學(xué)物質(zhì)中，根據(jù)要求，超聲波傳感器還可采用特氟龍薄膜進(jìn)行保護(hù)，并配以不銹鋼外殼。使用超聲波技術(shù)的超聲波接近開關(guān)可以檢測(cè)各種類型的物體，包括各種液體、粉末或顆粒以及有色和透明物體。不管物體表面是粗糙還是光滑，是清潔還是臟污，是潮濕還是干燥，對(duì)于Sonar-BERO來說都不重要。甚至在zui大工作距離上，所有物位或光滑表面都可以可靠得到檢測(cè)，與聲錐的角度偏離zui大可達(dá)大約3°。根據(jù)物體的峰- 谷高度，角度偏離可能更高。通常，物體可以從各個(gè)方向進(jìn)入聲錐。

■用于Ex Zone 2/22的接近開關(guān)
超聲波接近開關(guān)PXS800已通過EU Guidline94/9/EG（ATEX）Appendix V III 認(rèn)證。包括：
  Gas EX II 3G EEx nA II T6 X
  Dust EX II 3D IP65 T 80°C X
通過ATEX認(rèn)證的超聲波式接近開關(guān)的功能與標(biāo)準(zhǔn)接近開關(guān)相同。

■人身安全
由于其固有的物理性質(zhì)，超聲波接近開關(guān)不能用于與安全有關(guān)的應(yīng)用例如（保護(hù)人身安全）。

■其它信息
1、有效表面--－超聲波接近傳感器的有效表面是發(fā)射和接收超聲波的表面（IEC）。
2、參考軸--－參考軸是與有效表面垂直并通過其中心的軸（IEC）。
3、感應(yīng)范圍--－感應(yīng)范圍是指可以設(shè)置工作距離的范圍 （IEC）。對(duì)于超聲波接近開關(guān)而言，感應(yīng)范圍是3cm至10m，取決于傳感器類型。傳感器的結(jié)構(gòu)可使 超聲波波束以錐形的形式發(fā)射。只有位于此聲錐中的反射物體才得到檢測(cè)。在傳感器表面與感應(yīng)范圍之間的盲區(qū)內(nèi)，反射波因物理原因而無法被評(píng)價(jià)。
4、工作距離--－工作距離是目標(biāo)沿參考軸接近有效表面時(shí)引起輸出處信號(hào)發(fā)生改變的距離（ IEC）。
5、額定工作距離sn--－額定工作距離是用于定義工作距離的一個(gè)常規(guī)變量。不考慮被測(cè)物體的散射以及由電壓或溫度等外部影響所引起的變化（IEC）。
6、實(shí)際工作距離Sr--－實(shí)際工作距離是指在確定的溫度、電壓和安裝條件下，一個(gè)特定接近開關(guān)的工作距離（IEC）。
7、精     度--－準(zhǔn)確度是指真實(shí)距離與指示值之間的一個(gè)允許誤差。聲納型接近開關(guān)的精度取決于內(nèi)部公差以及空氣的某些物理參數(shù)如濕度、大氣壓力和空氣移動(dòng)。這些參數(shù)會(huì)影響聲音傳播時(shí)間，因而影響接收到的測(cè)量值。
8、大氣壓力--－-在*性位置處任何其它的大氣變化對(duì)聲音傳播時(shí)間的影響可忽略不計(jì)。在海拔高度和3000m高度之間，聲音傳送速度下降不到1%。聲音無法在真空中傳播。
9、空氣濕度--－在室溫和更低溫度下，濕度對(duì)聲音傳播時(shí)間的影響可忽略不計(jì)。在較高溫度下，聲音的傳播速度會(huì)隨濕度的增加而增加。聲音傳播時(shí)間取決于空氣的溫度。在這里，將20°C 的空氣溫度用作參考值。聲音速度隨空氣溫度的變化為0.17%/K。這種與溫度相關(guān)的聲音傳播時(shí)間的改變意味著，隨著溫度的上升，到物體的距離似乎縮短了。舉例來說，+10°C 的的溫度改變將導(dǎo)致聲音速度改變大約+1.75%，因此，工作距離就會(huì)改變+1.75%。
10、氣體類型--－超聲波接近開關(guān)設(shè)計(jì)用于在大氣中工作。如果在其它種類氣體中使用該傳感器，則聲音速度和衰減數(shù)值的不同會(huì)導(dǎo)致顯著的測(cè)量誤差甚至出現(xiàn)故障（例如在一氧化碳中）。
11、氣    流--－因空氣流動(dòng)方向和流動(dòng)速度不斷變化而引起的聲音速度的改變無法用通常使用的公式進(jìn)行定量。高溫物體（例如灼熱的金屬）會(huì)引起空氣擾動(dòng)。這種擾動(dòng)的空氣會(huì)使超聲波發(fā)生散射或偏轉(zhuǎn)。無法生成可被評(píng)價(jià)的反射波。
12、降    水--－以雨、雪形式出現(xiàn)的低程度的降水對(duì)超聲波接近開關(guān)的功能不會(huì)產(chǎn)生不利影響。但不要使傳感器表面變得潮濕。結(jié)露是允許的。
13、噴   漆--－這對(duì)超聲波接近開關(guān)的功能沒有明顯影響。但為了防止對(duì)傳感器的靈敏度造成有害影響，不應(yīng)將油漆噴到傳感器有效表面上。
14、外部聲音--－外部聲音與系統(tǒng)產(chǎn)生的反射波是有區(qū)別的，它通常不會(huì)引起故障。
15、重復(fù)精度R--－重復(fù)精度是指在確定條件下真實(shí)工作距離sr上的變化（IEC）。重復(fù)精度是在23°C（±5°C）、在規(guī)定范圍相對(duì)濕度內(nèi)和確定電源電壓下在8小時(shí)內(nèi)測(cè)量得到的。超聲波接近開關(guān)的重復(fù)精度為滿刻度的0.15%。

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