Фотоэлектрические датчики Autonics BH с универсальными вариантами подключения и монтажа

Датчики Autonics BH – серия компактных фотоэлектрических датчиков с универсальным способом крепления и монтажа и широким диапазоном выбора рабочих расстояний.

Компактная конструкция корпуса и аксессуары крепления серии датчиков Autonics BH позволяют при минимальных габаритах осуществлять монтаж датчиков с фронтальным или боковым позиционированием. Комплектация типов датчиков и аксессуаров серии позволяют составить электронно-оптическую схему системы с функциями подавления световых помех во всем диапазоне рабочих дистанций системы. Датчики Autonics BH имеют высокую степень защиты – IP67. Все эти особенности в совокупности создают возможности универсального применения фотоэлектрических датчиков Autonics BH в различных промышленных системах.

Особенности датчиков Autonics серии BH

Особенности серии фотоэлектрических датчиков Autonics BH обусловлены как перечнем типов датчиков, так и набором аксессуаров для составления оптической схемы и монтажа. Могут быть построены системы с прямой засветкой приёмного датчика от излучателя, работающие на значительных рабочих дистанциях. Также могут быть построены системы, работающие в отраженном свете, в том числе и с применением поляризационных фильтров. Набор элементов и схема построения системы фотоэлектрических датчиков позволяют по необходимости реализовать функции подавления зеркальных отражений (функция MSR) или функцию подавления фоновых засветок (функция BGS). Высокая степень защиты фотодатчиков (IP67) также обеспечивает высокую универсальность серии.

Модельный ряд датчиков Autonics серии BH

Модель датчика	Тип срабатывания	Расстояние срабатывания	Объект обнаружения	Ток потребления	Источник света
BH20M-TDT	Срабатывание на пересечение прямого луча	20 м	Непрозрачный материал, Ø20 мм	Излучатель/приемник ≤20 мА	Красный СИД (660 нм)
BH4M-PDT	С обратным отражением (со встроенными поляризац. фильтрами)	4 м *	Непрозрачный материал, ˃Ø75 мм	≤30 мА	Красный СИД (660 нм)
BH1M-DDT	Диффузионный рефлекторный датчик	1 м **	–	≤35 мА	Инфракрасный СИД (850 нм)
BH300-DDT	Диффузионный рефлекторный датчик	300 мм ***	–	≤30 мА	Красный СИД (660 нм)

* расстояние между датчиком и рефлектором не менее 100 мм.

** для матовой белой бумаги 300×300 мм.

*** для матовой белой бумаги 100×100 мм.

Настройки системы датчиков серии BH

Средствами семейства датчиков Autonics BH можно составить оптико-электронную сенсорную систему трех видов, реализации которых показаны ниже.

Первый вид – система датчиков, срабатывающая при пересечении прямого светового луча. Объект обнаружения (мишень) при прохождении контролируемой области прерывает ход светового луча между излучателем и приемником. Изменение засветки приемника вызывает срабатывание датчика. Этот принцип позволяет реализовать работу системы на максимально больших расстояниях и малочувствителен к световым помехам от посторонних источников света или фоновым засветкам. Предельное расстояние между излучателем и приемником может достигать 20 м.
Второй вид – сенсорная система с обратным отражением светового луча от рефлекторного устройства. В одном корпусе совмещаются излучатель и приемник с разведенными на некоторое расстояние оптическими осями. Датчик типа BH4M-PDT срабатывает также при пересечении мишенью хода лучей. Предельное расстояние работы такой системы составляет до 4 м. Трудность, возникающая при такой схеме работы, состоит в обнаружении объектов с высокой отражающей способностью поверхности, дающей сильную засветку приемника луча отраженным светом. Эта проблема решается следующим образом (реализация функции “MSR”): перед излучателем и приемником помещаются оптические поляризационные фильтры, плоскости поляризации которых сдвинуты относительно друг друга на 90°. В качестве отражателя используется рефлектор типа MS-2A, входящий в комплект поставки. При отражении плоскость поляризации светового луча поворачивается на 90° и воспринимается приемной частью. При появлении в поле системы мишени отраженный от неё свет имеет неизменную плоскость поляризации и приемной частью не воспринимается. Датчик срабатывает на затемнение поля чувствительности системы. Работа системы, реализующей функцию “MSR” поясняется эскизом справа.
Третий вид – диффузионный рефлекторный датчик. Излучатель и приемник также совмещены в одном корпусе с разведенными оптическими осями. Здесь датчик срабатывает при попадании на приемную часть света, отраженного от поверхности мишени. Расстояния срабатывания такой системы: до 1 м для датчиков типа BH1M-DDT и до 300 мм для датчиков типа BH300-DDT. Основная трудность, возникающая при реализации такой системы, состоит в снижении уровня помех фоновой засветки от окружающих предметов и монтажных поверхностей, а также от посторонних источников света. Основные решения понижения уровня помех показаны в «Техническом описании применения фотоэлектрических датчиков». (см. раздел «Документация»). К ним относятся: сужение сектора чувствительности за счет наложения маски на приемник излучения; ограничение зоны чувствительности за счет использования конвергентной схемы световых лучей от излучателя и специального постороннего источника света; построение системы по триангуляционному принципу оптического контроля.

При построении сенсорной системы, состоящей из нескольких датчиков, могут быть приняты меры чисто конфигуративного характера, использующие особенности конструкции всей технологической установки. Для исключения взаимовлияния датчиков друг на друга они должны быть разведены на расстояния, исключающие попадание одного датчика в сектор засветки другого. Для исключения влияния посторонних источников света или отражающих поверхностей могут использоваться перегородки, фильтры или разворот оптических осей датчиков относительно друг друга на достаточные углы. Выбор конкретных решений определяется во многом конструкцией технологической установки, «очувствление» которой производится с использованием фотоэлектрических датчиков серии Autonics BH.

Сферы применения датчиков серии BH

Фотоэлектрические датчики Autonics BH наиболее подходят для применения в качестве систем контроля наличия или поступления деталей или готовых изделий на конвейерных линиях сборочных машиностроительных производств, упаковочных линиях, линиях розлива или расфасовки в пищевой, фармацевтической промышленности. Могут применяться на автоматических складах для контроля входа и выхода лотков и т.п.

Технические характеристики датчиков Autonics серии BH

Напряжение питания	12…24 В ±10% постоянного тока (пульсация двойной амплитуды)
Гистерезис	Не более 20% от расстояния срабатывания (для диффузионных датчиков)
Время отклика	≤1 мсек
Настройки	Регулировка чувствительности
Режим работы	На свет/на затемнение (переключателем по выбору пользователя)
Выходные сигналы	PNP и NPN с открытым коллектором в одном устройстве. Напряжение в цепи нагрузки ≤26,4 В, ток нагрузки ≤100 мА, остаточное напряжение NPN ≤1 В, остаточное напряжение PNP ≤2,5 В
Цепи защиты	Защита от неправильной полярности напряжения питания, защита от перегрузки по току
Индикаторы	Индикатор срабатывания: красный светодиод. Индикатор стабильной работы: зеленый светодиод. То же – индикатор питания для датчиков, работающих на пересечение прямого луча.
Изоляция	˃20 Мом (при измерении мегомметром с напряжением 500 В)
Диэлектрическая прочность	1000 В переменного тока, 50/60 Гц в течение 1 минуты
Вибропрочность	Амплитуда 1,5 мм, частота 10…55 Гц (в течение 1 мин.) для каждой из осей XYZ в течение 2 час.
Ударная нагрузка	500 м/с² (≈ 50g) для каждой из осей XYZ – 3 раза
Освещенность	Засветка приемника: дневной свет ≤11000 лк; лампа накаливания ≤3000 лк
Температура	Эксплуатация: -25…+55°С, хранение: -40…+70°С
Влажность	Эксплуатация и хранение: 35…85%
Степень защиты	IP67 (стандарт МЭК)
Материалы	Корпус и СИД – поликарбонат. Чувствительная часть – полиметилметакрилат акрил
Подключение	Кабель Ø4 мм четырехпроводный, 2,1 м (AWG24, диаметр жилы 0,08 мм, 40 жил, диаметр наружного слоя изоляции 1,03 мм). Для излучателя датчика, срабатывающего на пересечение прямого луча: Ø4 мм двухпроводный, 2,1 м.
Принадлежности стандартные	Регулировочная отвертка, крепежный кронштейн, гайка М18, крепежная крышка, болт и гайка М3
Принадлежности специальные	Рефлектор MS-2A (для серии BH4M-PDT)
Сертификаты	CE, UL, RoHS

Температура и влажность указаны в таблице для условий без замораживания и без конденсации влаги.

Достоинства и преимущества датчиков серии BH

Серия фотоэлектрических датчиков Autonics BH обладает следующими достоинствами:

широкий диапазон выбора рабочих дистанций системы датчиков;
компактная малоразмерная конструкция с универсальным фронтальным или боковым креплением;
реализация функций подавления зеркальных отражений и фоновых засветок позволяет повысить помехозащитные свойства системы датчиков;
гибкие возможности коммуникации и настройки: регулировка чувствительности, переключение режимов срабатывания «свет/затемнение», одновременное использование выходов PNP и NPN с открытым коллектором;
встроенная защита от смены полярности напряжения питания и перегрузки по току (короткого замыкания);
высокая степень защиты – IP67 позволяет датчикам работать в неблагоприятных условиях эксплуатации.