德國倍加福P+F傳感器原理分析及故障自檢

德國P+F公司簡介

——德國P+F公司全稱：PEPPERL+FUCHS GmbH。P+F公司由Walter Pepperl 與Ludwig Fuchs于1945年在一個收音機修理店中創(chuàng)立，是也是大的傳感器專業(yè)公司。

1948年P+F已經(jīng)涵蓋其他電子產(chǎn)品的生產(chǎn)，1950年世界上支接近開關和支內(nèi)安線路控制的晶體管放大器的誕生奠定了P+F的行業(yè)主導者地位。自當年謙卑的誕生，P+F如今已成長為一個多元化的工業(yè)企業(yè)和一位感應技術、內(nèi)安以及防爆技術行業(yè)*。

倍加福P+F為歐洲、美洲以及亞洲市場研發(fā)，制造，并提供的產(chǎn)品與服務。在世界范圍內(nèi)擁有近4000名員工，在世界6大洲上有80個海外機構。

——德國P+F公司（PEPPERL+FUCHS)，中文名為倍加福，是也是大的傳感器專業(yè)公司，創(chuàng)建于1945年，于1958年向世界推出具有革命意義的代電感式傳感器，成功應用于化工石油行業(yè)。

經(jīng)近60年的不斷發(fā)展和努力，P+F至今已發(fā)展成為具有3000多名員工，對從電感式傳感器到超聲波傳感器，從光電式傳感器到旋轉編碼器，從識別系統(tǒng)到現(xiàn)場總線系統(tǒng)，從液位、料位傳感器到安全光幕，從防爆傳感器到安全柵、隔離柵等各類傳感器都有特別的研究和產(chǎn)品提供的傳感器供應商。P+F每天向世界各地用戶發(fā)運幾萬件產(chǎn)品，任何行業(yè)都在應用P+F的傳感器。

——總部設于德國曼海姆，分公司遍及六大洲，德國倍加福公司（P+F）是自動化行業(yè)中久負盛名的專業(yè)傳感器公司。倍加福作為自動化領域的電子傳感與零部件的生產(chǎn)主導者，憑借不斷的創(chuàng)新，恒久的質量保證，穩(wěn)健的發(fā)展，保證了迄今六十余年的輝煌成就。倍加福在范圍內(nèi)擁有4300名員工，位于德國，美國，新加坡，匈牙利，印度尼西亞和越南的生產(chǎn)基地幾乎全部通過了ISO9001的質量認證。

P+F傳感器技術原理分析：

——倍加福超聲波測量液位的基本原理是：由超聲探頭發(fā)出的超聲脈沖信號，在氣體中傳播，遇到空氣與液體的界面后被反射，接收到回波信號后計算其超聲波往返的傳播時間，即可換算出距離或液位高度。

超聲波測量方法有很多其它方法不可比擬的優(yōu)點：無任何機械傳動部件，也不接觸被測液體，屬于非接觸式測量，不怕電磁干擾，不怕酸堿等強腐蝕性液體等，因此性能穩(wěn)定、可靠性高、壽命長；其響應時間短可以方便的實現(xiàn)無滯后的實時測量。

系統(tǒng)采用的超聲波傳感器的工作頻率為40kHz左右。由發(fā)射傳感器發(fā)出超聲波脈沖，傳到液面經(jīng)反射后返回接收傳感器，測出超聲波脈沖從發(fā)射到接收到所需的時間，根據(jù)媒質中的聲速，就能得到從傳感器到液面之間的距離，從而確定液面?？紤]到環(huán)境溫度對超聲波傳播速度的影響，通過溫度補償?shù)姆椒▽鞑ニ俣扔枰孕Ｕ蕴岣邷y量精度。

——P+F傳感器把發(fā)光器和收光器裝入同一個裝置內(nèi)，在前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用，稱為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開關。正常情況下，發(fā)光器發(fā)出的光源被反光板反射回來再被收光器收到;一旦被檢測物擋住光路，收光器收不到光時，光電開關就動作，輸出一個開關控制信號。

——P+F傳感器把一個光發(fā)射器和一個接收器面對面地裝在一個槽的兩側組成槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見光，在無阻情況下光接收器能收到光。但當被檢測物體從槽中通過時，光被遮擋，光電開關便動作，輸出一個開關控制信號，切斷或接通負載電流，從而完成一次控制動作。槽形開關的檢測距離因為受整體結構的限制一般只有幾厘米。

——P+F傳感器若把發(fā)光器和收光器分離開，就可使檢測距離加大，一個發(fā)光器和一個收光器組成對射分離式光電開關，簡稱對射式光電開關。對射式光電開關的檢測距離可達幾米乃至幾十米。使用對射式光電開關時把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側，檢測物通過時阻擋光路，收光器就動作輸出一個開關控制信號。

——P+F傳感器擴散反射型光電開關的檢測頭里也裝有一個發(fā)光器和一個收光器，但擴散反射型光電開關前方?jīng)]有反光板。正常情況下發(fā)光器發(fā)出的光收光器是找不到的。在檢測時，當檢測物通過時擋住了光，并把光部分反射回來，收光器就收到光信號，輸出一個開關信號。

P+F傳感器故障自檢：

——首先要考慮的是接線或配置的問題。對于對射型光電傳感器必須由投光部和受光部組合使用，兩端都需要供電；而回歸反射型必須由傳感器探頭和回歸反射板組合使用；同時，用戶必須給傳感器提供穩(wěn)定電源，如果是直流供電，必須確認正負極，如若正負極連接錯誤則會導致輸出信號沒有。

——上述的原因分析是對光電傳感器本身的考慮，我們還需要考慮的是檢測物體的位置問題，如果檢測物體不在檢測區(qū)域，這樣的檢測是徒勞的。檢測物體必須在傳感器可以檢測的區(qū)域內(nèi)，也就是光電可以感知的范圍內(nèi)。

——其次，要考慮傳感器光軸有沒有對準問題，對射型的投光部和受光部光軸必須對準，對應的回歸反射型的探頭部分和反光板光軸必須對準。同樣還要考慮的是檢測物體是否符合標準檢測物體或者小檢測物體的標準，檢測物體不能小于小檢測物體的標準，從而避免導致對射型、反射型不能很好檢測透明物體，像反射型對檢測物體的顏色有要求，顏色越深，檢測距離就越近。

——如果以上情況都可以很明確地做出排除后，我們需要做的事就是檢測環(huán)境的干擾因素。如光照強度不能超出額定范圍；如果現(xiàn)場環(huán)境有粉塵，就需要我們定期清理光電傳感器探頭表面；

或者是多個傳感器緊密安裝，互相產(chǎn)生干擾；還有一種影響比較大的是電氣干擾，如果周圍有大功率設備，產(chǎn)生干擾時必須要有相應的抗干擾措施。如果做過上述的逐一排查，這些因素都可以明確地排除還是沒有信號輸出的話，建議退回廠家檢測判斷。

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