色标传感器如何选型?
翻开色标传感器的选型手册,都会看到这样一些技能规格参数选项,像什么RGB 单色、三色的光源类型,呼应时间、开关频率、JITTER、灰度等级,单点、多点和自动的试教办法,NPN / PNP 、推挽式开关量或许模拟量输出等。
那么,面对如此杂乱的规格参数,怎样才能选出适宜的色标传感器产品呢?
任何产品的选型,都必定是从其基本运用需求开始的。而这一点,关于色标传感器来说,自然便是其色标***检测功能,包括:
色标辨识能力
***丈量功能
输出信号的兼容性
1、色标辨识能力
挑选色标传感器,首先要确认的便是被检测物体外表的样式,主要是布景图画的颜色和色标的颜色,如我们前文书所述,不同颜色的光在物体外表的反射特性是有差异的,因而,为了获得较好的色标检测功能,需求根据运用环境中布景和色标的颜色,选用适宜的检测光源类型。
在实际运用中,考虑到物体(资料)外表图画的多样性,为了便利选型设计和调试维护,并兼顾色标检测功能,运用RGB 三色光源,其实都是不错的挑选;或许在遇到比较杂乱的彩***案布景时,还可以选用带有五颜六色形式的色标传感器,相应的,成本也会稍微添加一些。
传感器的颜色辨识能力,除了和光源有关,同时也受其与物体外表间检测间隔的影响。
一般,在色标传感器的规格表中,都会有关于其感应间隔(如:13mm)和感应间隔容差(如:±3mm)的标称值。前者指的是传感器可以到达灵敏度的检测间隔;而后者则是检测间隔的答应偏差值。有了这两个值,就可以了解到色标传感器的检测间隔规模。同时,根据产品样本中关于感应间隔的特性曲线,我们还可以了解到在不同检测间隔时,传感器所能都到达的检测灵敏度。
我们知道,色标传感器丈量和辨识的是物体(外表)颜色的灰度,因而表现其色标检测准确性的一个重要目标,便是“灰度等级”。灰度的一般表示办法是百分比,规模从纯白色的 0% 到纯黑色的 100%,色标传感器在辨识颜色时,会将其灰度量程等分为若干级,用二进制的位数来表示,例如:KTM 系列的色标传感器具有 20 级的灰度等级,意思便是它的灰度等级共有 220 之多。色标传感器的灰度等级越高,说明其颜色辨识的精度越高,其对弱灰度差(对比度)色标图像的检测能力就越强。
不过,即便传感器本身色标辨识能力再强,在实际设备现场的杂乱运用环境中,某些特殊异常状况的呈现,还是有可能会影响到色标检测的稳定性,例如:物体(资料)外表褪色造成色标检测的对比度下降、现场粉尘或油渍污染导致反射光强度的削弱...
此刻,为了避免类似状况的呈现,可以挑选运用带有确诊输出(如:IO-Link )的色标传感器。这样,传感器在作业时,会根据调试设定参数,实时监测当前色标与布景之间的灰度差(对比度),若其低于必定水平,则会通过确诊输出端口向控制系统发出一个报警信号,提醒操作人员对设备现场运用环境采取相应的维护和处置办法,例如:调换物料、清理油污...等,以确保稳定色标检测功能和设备生产质量。
2、***丈量功能
色标检测的终究意图是为了***,因而在色标传感器选型时也需求***重视其呼应特性。
一个是传感器输出的开关频率,单位是Hz,通俗的说便是每秒钟可以开闭的次数。一般状况下,我们希望这个频率远高于色标呈现的频率,由于如果其接近或许低于色标呈现的频率,就可能会呈现在扫描到色标时传感器来不及呼应输出的状况。市面上大部分的色标传感器都能做到 10 kHz 以上的开关频率,有些产品如 SICK 的新款 KTS/KTX 系列,可以到达 50~70 kHz 的开关频率。
另一个重要的特性目标便是呼应时间,望文生义,便是检测到色标(灰度值高于设定阈值)后,开关输出的***反应时间,一般以μs 为单位。这个值一般会被当作色标检测的补偿量,在控制系统读取色标位置时,用于校准其开关触发的时间戳。
3、信号兼容性
为了可以让设备系统可以正常接收到传感器输出的色标检测信号,还需求在选型时注意控制系统的输入端口类型,并选用信号输出与之兼容的色标传感器产品。
色标传感器的信号兼容性,一方面指的是其开关量输出的电压等级,和输出电平的类型(NPN、PNP 或许推挽式输出);或许有时为了读取测得的灰度值,需求选用带有模拟量输出的产品。这和其他类型光电传感器产品的选型是类似的,应该并不难理解;
另一方面,根据物体(资料)外表布景和色标的灰度反差不同,在产品选型时需求确认色标传感器的导通办法,即:当布景为浅色、色标为深色时,需求选用暗通(检测到暗色彩时输出“1”)型产品;反之,当布景为深色、色标为浅色时,需求选用亮通(检测到明色彩时输出“1”)型产品。