色標傳感器如何選型?
翻開色標傳感器的選型手冊,都會看到這樣一些技能規(guī)格參數(shù)選項,像什么RGB 單色、三色的光源類型,呼應(yīng)時間、開關(guān)頻率、JITTER、灰度等級,單點、多點和自動的試教辦法,NPN / PNP 、推挽式開關(guān)量或許模擬量輸出等。
那么,面對如此雜亂的規(guī)格參數(shù),怎樣才能選出適宜的色標傳感器產(chǎn)品呢?
任何產(chǎn)品的選型,都必定是從其基本運用需求開始的。而這一點,關(guān)于色標傳感器來說,自然便是其色標***檢測功能,包括:
色標辨識能力
***丈量功能
輸出信號的兼容性
1、色標辨識能力
挑選色標傳感器,首先要確認的便是被檢測物體外表的樣式,主要是布景圖畫的顏色和色標的顏色,如我們前文書所述,不同顏色的光在物體外表的反射特性是有差異的,因而,為了獲得較好的色標檢測功能,需求根據(jù)運用環(huán)境中布景和色標的顏色,選用適宜的檢測光源類型。
在實際運用中,考慮到物體(資料)外表圖畫的多樣性,為了便利選型設(shè)計和調(diào)試維護,并兼顧色標檢測功能,運用RGB 三色光源,其實都是不錯的挑選;或許在遇到比較雜亂的彩***案布景時,還可以選用帶有五顏六色形式的色標傳感器,相應(yīng)的,成本也會稍微添加一些。
傳感器的顏色辨識能力,除了和光源有關(guān),同時也受其與物體外表間檢測間隔的影響。
一般,在色標傳感器的規(guī)格表中,都會有關(guān)于其感應(yīng)間隔(如:13mm)和感應(yīng)間隔容差(如:±3mm)的標稱值。前者指的是傳感器可以到達靈敏度的檢測間隔;而后者則是檢測間隔的答應(yīng)偏差值。有了這兩個值,就可以了解到色標傳感器的檢測間隔規(guī)模。同時,根據(jù)產(chǎn)品樣本中關(guān)于感應(yīng)間隔的特性曲線,我們還可以了解到在不同檢測間隔時,傳感器所能都到達的檢測靈敏度。
我們知道,色標傳感器丈量和辨識的是物體(外表)顏色的灰度,因而表現(xiàn)其色標檢測準確性的一個重要目標,便是“灰度等級”?;叶鹊囊话惚硎巨k法是百分比,規(guī)模從純白色的 0% 到純黑色的 100%,色標傳感器在辨識顏色時,會將其灰度量程等分為若干級,用二進制的位數(shù)來表示,例如:KTM 系列的色標傳感器具有 20 級的灰度等級,意思便是它的灰度等級共有 220 之多。色標傳感器的灰度等級越高,說明其顏色辨識的精度越高,其對弱灰度差(對比度)色標圖像的檢測能力就越強。
不過,即便傳感器本身色標辨識能力再強,在實際設(shè)備現(xiàn)場的雜亂運用環(huán)境中,某些特殊異常狀況的呈現(xiàn),還是有可能會影響到色標檢測的穩(wěn)定性,例如:物體(資料)外表褪色造成色標檢測的對比度下降、現(xiàn)場粉塵或油漬污染導致反射光強度的削弱...
此刻,為了避免類似狀況的呈現(xiàn),可以挑選運用帶有確診輸出(如:IO-Link )的色標傳感器。這樣,傳感器在作業(yè)時,會根據(jù)調(diào)試設(shè)定參數(shù),實時監(jiān)測當前色標與布景之間的灰度差(對比度),若其低于必定水平,則會通過確診輸出端口向控制系統(tǒng)發(fā)出一個報警信號,提醒操作人員對設(shè)備現(xiàn)場運用環(huán)境采取相應(yīng)的維護和處置辦法,例如:調(diào)換物料、清理油污...等,以確保穩(wěn)定色標檢測功能和設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量。
2、***丈量功能
色標檢測的終究意圖是為了***,因而在色標傳感器選型時也需求***重視其呼應(yīng)特性。
一個是傳感器輸出的開關(guān)頻率,單位是Hz,通俗的說便是每秒鐘可以開閉的次數(shù)。一般狀況下,我們希望這個頻率遠高于色標呈現(xiàn)的頻率,由于如果其接近或許低于色標呈現(xiàn)的頻率,就可能會呈現(xiàn)在掃描到色標時傳感器來不及呼應(yīng)輸出的狀況。市面上大部分的色標傳感器都能做到 10 kHz 以上的開關(guān)頻率,有些產(chǎn)品如 SICK 的新款 KTS/KTX 系列,可以到達 50~70 kHz 的開關(guān)頻率。
另一個重要的特性目標便是呼應(yīng)時間,望文生義,便是檢測到色標(灰度值高于設(shè)定閾值)后,開關(guān)輸出的***反應(yīng)時間,一般以μs 為單位。這個值一般會被當作色標檢測的補償量,在控制系統(tǒng)讀取色標位置時,用于校準其開關(guān)觸發(fā)的時間戳。
3、信號兼容性
為了可以讓設(shè)備系統(tǒng)可以正常接收到傳感器輸出的色標檢測信號,還需求在選型時注意控制系統(tǒng)的輸入端口類型,并選用信號輸出與之兼容的色標傳感器產(chǎn)品。
色標傳感器的信號兼容性,一方面指的是其開關(guān)量輸出的電壓等級,和輸出電平的類型(NPN、PNP 或許推挽式輸出);或許有時為了讀取測得的灰度值,需求選用帶有模擬量輸出的產(chǎn)品。這和其他類型光電傳感器產(chǎn)品的選型是類似的,應(yīng)該并不難理解;
另一方面,根據(jù)物體(資料)外表布景和色標的灰度反差不同,在產(chǎn)品選型時需求確認色標傳感器的導通辦法,即:當布景為淺色、色標為深色時,需求選用暗通(檢測到暗色彩時輸出“1”)型產(chǎn)品;反之,當布景為深色、色標為淺色時,需求選用亮通(檢測到明色彩時輸出“1”)型產(chǎn)品。