德国倍加福P+F传感器原理分析及故障自检

德国P+F公司简介

——德国P+F公司全称：PEPPERL+FUCHS GmbH。P+F公司由Walter Pepperl 与Ludwig Fuchs于1945年在一个收音机修理店中创立，是也是大的传感器专业公司。

1948年P+F已经涵盖其他电子产品的生产，1950年世界上支接近开关和支内安线路控制的晶体管放大器的诞生奠定了P+F的行业主导者地位。自当年谦卑的诞生，P+F如今已成长为一个多元化的工业企业和一位感应技术、内安以及防爆技术行业*。

倍加福P+F为欧洲、美洲以及亚洲市场研发，制造，并提供的产品与服务。在世界范围内拥有近4000名员工，在世界6大洲上有80个海外机构。

——德国P+F公司（PEPPERL+FUCHS)，中文名为倍加福，是也是大的传感器专业公司，创建于1945年，于1958年向世界推出具有革命意义的代电感式传感器，成功应用于化工石油行业。

经近60年的不断发展和努力，P+F至今已发展成为具有3000多名员工，对从电感式传感器到超声波传感器，从光电式传感器到旋转编码器，从识别系统到现场总线系统，从液位、料位传感器到安全光幕，从防爆传感器到安全栅、隔离栅等各类传感器都有特别的研究和产品提供的传感器供应商。P+F每天向世界各地用户发运几万件产品，任何行业都在应用P+F的传感器。

——总部设于德国曼海姆，分公司遍及六大洲，德国倍加福公司（P+F）是自动化行业中久负盛名的专业传感器公司。倍加福作为自动化领域的电子传感与零部件的生产主导者，凭借不断的创新，恒久的质量保证，稳健的发展，保证了迄今六十余年的辉煌成就。倍加福在范围内拥有4300名员工，位于德国，美国，新加坡，匈牙利，印度尼西亚和越南的生产基地几乎全部通过了ISO9001的质量认证。

P+F传感器技术原理分析：

——倍加福超声波测量液位的基本原理是：由超声探头发出的超声脉冲信号，在气体中传播，遇到空气与液体的界面后被反射，接收到回波信号后计算其超声波往返的传播时间，即可换算出距离或液位高度。

超声波测量方法有很多其它方法不可比拟的优点：无任何机械传动部件，也不接触被测液体，属于非接触式测量，不怕电磁干扰，不怕酸碱等强腐蚀性液体等，因此性能稳定、可靠性高、寿命长；其响应时间短可以方便的实现无滞后的实时测量。

系统采用的超声波传感器的工作频率为40kHz左右。由发射传感器发出超声波脉冲，传到液面经反射后返回接收传感器，测出超声波脉冲从发射到接收到所需的时间，根据媒质中的声速，就能得到从传感器到液面之间的距离，从而确定液面。考虑到环境温度对超声波传播速度的影响，通过温度补偿的方法对传播速度予以校正，以提高测量精度。

——P+F传感器把发光器和收光器装入同一个装置内，在前方装一块反光板，利用反射原理完成光电控制作用，称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。正常情况下，发光器发出的光源被反光板反射回来再被收光器收到;一旦被检测物挡住光路，收光器收不到光时，光电开关就动作，输出一个开关控制信号。

——P+F传感器把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧组成槽形光电。发光器能发出红外光或可见光，在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时，光被遮挡，光电开关便动作，输出一个开关控制信号，切断或接通负载电流，从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。

——P+F传感器若把发光器和收光器分离开，就可使检测距离加大，一个发光器和一个收光器组成对射分离式光电开关，简称对射式光电开关。对射式光电开关的检测距离可达几米乃至几十米。使用对射式光电开关时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧，检测物通过时阻挡光路，收光器就动作输出一个开关控制信号。

——P+F传感器扩散反射型光电开关的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，但扩散反射型光电开关前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光收光器是找不到的。在检测时，当检测物通过时挡住了光，并把光部分反射回来，收光器就收到光信号，输出一个开关信号。

P+F传感器故障自检：

——首先要考虑的是接线或配置的问题。对于对射型光电传感器必须由投光部和受光部组合使用，两端都需要供电；而回归反射型必须由传感器探头和回归反射板组合使用；同时，用户必须给传感器提供稳定电源，如果是直流供电，必须确认正负极，如若正负极连接错误则会导致输出信号没有。

——上述的原因分析是对光电传感器本身的考虑，我们还需要考虑的是检测物体的位置问题，如果检测物体不在检测区域，这样的检测是徒劳的。检测物体必须在传感器可以检测的区域内，也就是光电可以感知的范围内。

——其次，要考虑传感器光轴有没有对准问题，对射型的投光部和受光部光轴必须对准，对应的回归反射型的探头部分和反光板光轴必须对准。同样还要考虑的是检测物体是否符合标准检测物体或者小检测物体的标准，检测物体不能小于小检测物体的标准，从而避免导致对射型、反射型不能很好检测透明物体，像反射型对检测物体的颜色有要求，颜色越深，检测距离就越近。

——如果以上情况都可以很明确地做出排除后，我们需要做的事就是检测环境的干扰因素。如光照强度不能超出额定范围；如果现场环境有粉尘，就需要我们定期清理光电传感器探头表面；

或者是多个传感器紧密安装，互相产生干扰；还有一种影响比较大的是电气干扰，如果周围有大功率设备，产生干扰时必须要有相应的抗干扰措施。如果做过上述的逐一排查，这些因素都可以明确地排除还是没有信号输出的话，建议退回厂家检测判断。

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