LT3 长距离回波分析法激光传感器

page 1 LT3长距离回波法激光传感器 自含式 2 级激光距离测量传感器，具有模拟量及开关量输出 LT3传感器特征 • 超长检测距离：白色物体 5m，灰色物体 3m • Banner 独特的可调范围模拟量输出，自动在设置的检测窗口内分配输出信 号 • 同时具有模拟量及开关量输出，可分别设置检测窗口 • 开关量输出可用于精确的背景抑制应用 • 可选NPN 或 PNP开关量输出，及 0 到 10V dc 或 4 到 20mA模拟量输出 • 快速、使用简便的集成式按键示教设置，无需电位器调节 • 远程示教功能，使用更加方便可靠 • 可选三种输出响应时间 • 可选 2m 或 9m 电缆式，或 8 针 Euro-style 可旋转 QD 接插件式 • 坚固的外壳，适用于各种工业环境；防护等级 IEC IP67, NEMA 6 LT3距离测量传感器型号 型号 LT3PU LT3PUQ LT3NU LT3NUQ LT3PI LT3PIQ LT3NI LT3NIQ 检测距离 300~5000mm (11.8"~197")对 于90%反射率 白色测试卡(详 细内容见第六 页)。 接线方式 2m (6.5') 8 线 供电 电压 12~24V dc 开关量 输出 PNP 模拟量 输出 模拟量电 压输出 (0~10V dc) 模拟量电 压输出 (4~20mA) NPN PNP NPN 8 针 Euro-style QD 2m (6.5') 8 线 8 针 Euro-style QD 2m (6.5') 8 线 8 针 Euro-style QD 2m (6.5') 8 线 8 针 Euro-style QD * 9m 长电缆式传感器需在型号后加后缀“W/30”(e.g., LT3PU W/30) 接插件式QD传感器需另配接插电缆，见第8页 Made by China P/N 64742 C212002 LT3长距离回波分析法激光传感器 模拟量/开关量输出 Banner Engineering Corp. • Minneapolis, U.S.A. www.bannerengineering.com • Tel: 763.544.3164 page 2 工作原理 短电脉冲驱动半导体激光二极管发射激光脉冲，激光脉冲通过准直径头，形成 窄激光束，激光束经过被测物反射，通过接收镜头返回接收元件，产生电脉冲。 通过计算电脉冲之间的时间间隔（发射脉冲及接收脉冲）导出被测物距离，激 光光速作为恒量。 传感器微处理器评估多个脉冲，计算相应的输出值。模拟量输出根据用户设定 的检测窗口输出相应信号（4 - 20 mA或 0 - 10V dc，根据型号）。开关量输出在 用户设置的检测窗口内导通，可对模拟量输出及开关量输出设置相同的检测窗 口，或单独设置。 微处理器 用户 接口 发射 电路 模拟量 信号处理 回波分析 引擎 输出 电路 激光 发射器 镜头 被测物 接收元件 E R L-GAGE LT3传感器设置 响应时间 在进行窗口设置之前，使用传感器速度按键在三种响应速度中进行选择， 响应时间指示灯（见图2）指示相应的响应时间。 详细内容见技术参数部分 传感器设置 在进行传感器设置操作之前，需将其进行预热，使传感器内部温度稳定， 当传感器安装位置温度与周围温度不同时，需待传感器温度稳定后再进 行检测窗口的位置。（当温度升高时，传感器检测距离缩短） 激光使能功能使得传感器在需要时持续工作，此功能可免去在运用中额 外的预热时间。 传感器在红色指示灯经被测物反射回的接收信号的强弱，当进行检测窗 口的设置时，应保证红色指示灯常量，否则传感器无法接收设置。为确 保检测窗口在检测范围内，在设置过程中将被测物放置与最远检测窗口 外 30cm 处，确认红色指示灯常亮。 检测窗口 检测窗口可通过几种方法进行设置，可通过传感器上的按键进行设置； 或者进行远程设置（远程示教）。详细内容见第四页。 SIGNAL OUTPUT FAST MED SLOW TEACH POWER SPEED A D 信号 LED 输出 LED 响应速度 指示灯 模拟量示教 LED 模拟量输出 设置按键 供电 开/关 LED 响应速度 按键 开关量示教 LED 开关量输出 示教按键 图2. LT3 回波分析法传感器特征 图1. 工作原理 模拟量/开关量输出 LT3长距离回波分析法激光传感器 Banner Engineering Corp. • Minneapolis, U.S.A. www.bannerengineering.com • Tel: 763.544.3164 page 3 设置模拟量或开关量检测窗口 1. 选择检测窗口输出形式（模拟量或开关量），按住示教按键直到相应的示教指 示灯变亮（常亮）。传感器在此状态等待设置第一界面的设定。 2. 将被测物放置在第一界面，单击（按下按键，很快释快）同一按键，此操作 将设定第一界面，示教指示灯闪烁表明接收第一界面；等待第二界面的设置。 3. 将被测物放置在第二界面，单击同一按键，此操作将设定第二界面，示教指 示灯灭；传感器返回运行模式。 4. 如需设置另外输出（模拟量或开关量），重复操作上述步骤。 注意：在示教第二界面之前，按住并保持同一按键大于2秒，传感器将返回运行 模式，并保持设置之前的状态。 使用自动回零功能设置模拟量检测窗口 对于某些应用，可能需要设定点为检测窗口的中心位置，设置方法如下：在同 一界面两次示教传感器，即可获得1m宽的检测窗口，并以设定位置为中心 （±0.5m）。 设定开关量窗口，用于背景抑制应用 对于某些应用，需要忽略在特定界面以外的背景物体。为忽略背景，将被测物 置于所选距离，在同一位置示教传感器两次。传感开关量输出将在最短检测距 离到设定界面之间导通。 注意：此设置过程对界面的两次设定允许一定的误差。如果两次设定位置不同， （间距小于20mm），传感器将取其平均位置。 同时对模拟量及开关量输出设定相同检测窗口 1. 按住并保持模拟量或开关量示教按键直到相应的示教指示灯变亮。单击另一 按键，其示教指示灯变亮，传感等待示教第一界面。 2. 将被测物放置在第一界面，单击任意示教按键，两只示教指示灯将同时闪烁， 表明接收第一界面；传感器等待设置第二界面。 3. 将被测物放置在第二检测界面，单击任意按键，进行第二界面的示教。 4. 两个示教指示灯将便灭，传感器返回运行状态。 设置过程注意事项： 1. 如果在秒之内没有进行第一界面的设定的，传感器将返回运行状态。 2. 在设定第一界面之后，传感器将保持在设置状态，直到完成第二界面的设置。 3. 按住并保持示教按键小于2秒（在设置第二界面之前），传感器将退出设置状 态并保持原先设置。 2 级激光安全注意事项 低功率激光短时间照射人眼不会 造成伤害（时间在0.25之内）。激 光必须为可见光（波长在400 - 700nm之间）。 因此，只有在长时间直视激光时 才会对人眼造成伤害。激光装置 应在明显位置标明“hazard”（危 险）字样，指明激光发射位置。 当操作2级激光产品时： • 禁止直视激光光束 • 禁止在近距离将激光指向人眼 光路： 使用2级激光产品时应在激光光路 尽头进行遮挡。开路激光束应高 于或低于人眼水平位置。 辐射功率： 0.5 mW 650 - 670 nm 通过 21 CFR 标准 1040.10 部分及 EN60825-1:1994 禁止直视2级激光产品 激光 避免直视 激光由此发射 LT3长距离回波分析法激光传感器 模拟量/开关量输出 Banner Engineering Corp. • Minneapolis, U.S.A. www.bannerengineering.com • Tel: 763.544.3164 page 4 远程设置 可使用远程设置功能进行远程设置或锁定按键。锁定按键 可防止他人误操作已设定好的传感器。将黄色电缆线通过 远程设置开关接至+12到24V dc。注意：远程设置输入电阻 为55kΩ。 设置方法如下，每一脉冲持续时间（开关接通时间）及每 冲间隔时间规定如下：“T”，0.04s < T < 0.8s。 • 1脉冲： 设置开关量第二界面，等待 > 0.8秒。下一脉冲 设置开关量第二界面 • 2脉冲： 设置开关量第二界面，等待 > 0.8秒。下一脉冲 设置开关量第二界面 • 3脉冲： 同时设置模拟量及开关量第一界面 等待 > 0.8秒，下一脉冲设置开关量及模拟量第 二界面 • 4脉冲： 锁定或解锁按键。 注意：保持远程编程电缆为高电平 > 2秒（在设置第二界 面之前）退出设置状态，传感保持原先设置。 设置第一� 开关量界面� 开关量界面设定� 设置第二� 开关量界面� 设置第一� 模拟量界面� 设置第一界面� 设置第二界面� 按键锁定/解锁� 模拟量界面设定� 设置第二� 模拟量界面� 开关量及模拟量界面设定� 按键锁定（在锁定与解锁间选择）� T > 0.8 秒� > 0.8 秒�T T T T TT T T TT T TT T > 0.8 秒� T T T T 0.04 秒 < T < 0.8 秒� 1 0 10 2 3 检测距离 (m) 分辨率/重复精度 vs. 检测距离 4 5 2 分 辨 率 ( m m ) 3 4 5 6% 黑色 18% 灰色 90% 白色 快速 中速 慢速 -30 -20 -10 0 10 20 -40 10 2 3 检测距离 (m) 颜色灵敏度（典型值） 4 5 颜 色 灵 敏 度 (m m ) 90% 白色到 18% 灰色 90% 白色到 6% 黑色 -30 -20 -10 0 10 20 -40 10 2 3 检测距离 (m) 线性度典型值（90% 反射率白色测试卡） 4 5 线 性 误 差 (m m ) 图4. LT3分辨率 图5. LT3颜色灵敏度（典型值） 图6. LT3线性度（典型值） 图3. 远程示教过程时序图 模拟量/开关量输出 LT3长距离回波分析法激光传感器 Banner Engineering Corp. • Minneapolis, U.S.A. www.bannerengineering.com • Tel: 763.544.3164 page 5 运行模式 4 近界面� 远界面� 20 被测物位置� 模 拟 量 输 出 (m A) 递增输出� 电流输出� 0 近界面� 远界面� 10 被测物位置� 模 拟 量 输 出 (V d c) 递增输出� 电压输出� 信号指示灯 红色信号指示灯LED指示传感器接收信号的强弱。 指示灯状态 说明 亮 信号良好 灭 没有接收信号，或者被测物位于传感器最远检测距离之 外 闪烁 信号强度边缘状态（无法设定界面） 输出指示灯 当被测物位于设定界面内，黄色输出指示灯亮。 供电开/关指示灯 绿色供电开/关指示灯指示传感器工作状态 指示灯状态 说明 灭 电源关 闪烁@ 2Hz 开关量输出过载（运行模式） 闪烁@ 1Hz 电源开，激光使能关（无激光发射） 常亮 传感器正常工作（电源开，激光使能开） 注意：线性模拟量输出超出高设定窗 口（由3.8到20.5mA） 图7. 输出曲线图 供电/激光使能 当给传感器供电时，其状态如下： • 所有指示灯变亮1秒钟 • 供电后激光发射延时为0.6秒（如果传感器已供电，激光发射延时为0.1秒） 模拟量输出 L-GAGE LT3传感器可根据第一界面的选择，设定为递增或递减模拟量输出。 （见图7）。如果设定近界面为第一界面，为递增输出；如果设定远界面为第一 界面，为递减输出。 Banner可标定的模拟量输出在检测窗口范围内自动分配输出信号。 LT3长距离回波分析法激光传感器 模拟量/开关量输出 Banner Engineering Corp. • Minneapolis, U.S.A. www.bannerengineering.com • Tel: 763.544.3164 page 6 技术参数 检测距离 90%白色卡片 18%灰色卡片 6%黑色卡片 0.3到5m 0.3到3m 0.3到2m 供电电压及电流 12到24V dc（10%最大纹波）；108mA最大@ 24V dc 或 [2600/V dc] mA 供电保护电路 反极性保护及瞬时过压保护 上电延时 1s；输出在此期间不导通 输出保护 短路保护 输出类型 开关量输出：SPST固态输出；可选 NPN 或 PNP 模拟量输出：0 到 10V dc或 4 到 20mA 输出等级 开关量输出： 100mA最大 关断状态漏电流： <5µA 输出电压降NPN： <200mV @ 10mA或 <600mV @ 10mA 输出电压降PNP： <1.2V, 10mA; <1.6V, 100mA 模拟量电压输出： 最小负载电阻 2.5k* 模拟量电流输出： 1K*最大@24V；最大负载电阻 = [Vcc-4.5/0.02*] 线性度 ± 3cm（由0.3到1.5m）；± 2cm（由1.5到5m）。见图6 （标定：@ 24V dc，22°C，使用90%反射率白色测试卡） 分辨率/重复精度 见图4 颜色灵敏度 90% 白色到 18% 灰色：<10mm；90% 白色到6% 黑色；< 20mm。见图6 开关量输出滞回 快速：10mm 中速：5mm 慢速：3mm 温度漂移 < 2mm / °C 最小检测窗口 100mm / 20mm 远程示教输入 18k* 最小（65k* **5V dc） 远程示教 示教：将黄线接到 +5 到 24V dc 抑制：将黄线接到 0 到 +2V dc（或断开） 见第4页远程设置部分 调整 响应速度：按键选择1，10及100ms 检测窗口（模拟量或开关量）：示教设定近界面及远界面（见设置过程）。也可通过远程输入进行 示教（见第4页） 模拟量输出：第一设定界面为电压或电流最小值（4mA或0V dc） 激光控制 将红色电缆线接至+5到24V dc发射激光；接至0到+1.8V dc（或断开）抑制激光发射；传感器供电 后，激光发射延时100ms 指示灯 绿色电源指示灯： 指示传感器供电状态，输出过载或激光发射状态 黄色输出指示灯： 指示开关量输出导通状态 红色信号指示灯： 指示被测物是否位于检测窗口内，及接收信号强度 黄色速度指示灯： 指示响示时间设定状态 红/绿色信号指示灯： 传感器处于设定状态（红色－模拟量输出；绿色－开关量输出） 注意：指示灯状态详细内容见第5页。 输出响应时间 开关量输出 快速：1ms 开/关 中速：10ms 开/关 慢速：100ms 开/关 模拟量电压输出（-3 dB） 快速：1000Hz（1ms平均值/1ms更新速率） 中速：100Hz（10ms平均值/2ms更新速率） 慢速：10Hz（100ms平均值/4ms更新速率） 激光光束 658nm可见红光IEC及CDRH 2级激光；0.5mW最大发光功率；典型光束直径：6mm （典型激光寿命75,000小时） 模拟量/开关量输出 LT3长距离回波分析法激光传感器 Banner Engineering Corp. • Minneapolis, U.S.A. www.bannerengineering.com • Tel: 763.544.3164 page 7 技术参数，续 结构 外壳： ABS/聚碳酸酯混合 窗口： 丙烯酸 接插件： ABS/聚碳酸酯混合 防护等级 IP 67; NEMA 6 接线方式 2m（6.5'）或 9m（30'）屏蔽7-针（带屏蔽线）PVC-外壳电缆式8-针Euro-style接插件式 工作环境 温度： 0 到 +50°C（+32°F 到 +122°F） 最大相对湿度： 90%，50°C（非压缩状态） 振动及机械冲击 振动： 60Hz，30分钟，3维方向 冲击： 30G，11ms，半正弦曲线，3维方向 应用注意事项 需在操作或设置传感器前预热20分钟（见传感器设置部分，第2页） 接线图 4-20mA – + 棕 + 12-24V dc 5-24V dc 5-24V dc 屏蔽线 示教 激光控制 开关量 – 蓝 白 绿 灰 红 黄 负载 4-20mA – + 棕 + 12-24V dc 5-24V dc 5-24V dc 屏蔽线 示教 激光控制 开关量 – 蓝 白 绿 灰 红 黄 负载 棕 + 12-24V dc 5-24V dc 5-24V dc 屏蔽线 示教 激光控制 0-10V + – 开关量 – 蓝 白 绿 灰 红 黄 负载 棕 + 12-24V dc 5-24V dc 5-24V dc 屏蔽线 示教 激光控制 0-10V + – 开关量 – 蓝 白 绿 灰 红 黄 负载 NPN 模拟量电流输出 PNP模拟量电流输出 NPN 模拟量电压输出 PNP模拟量电压输出 外形尺寸 注意：接插件式QD传感器接线方式相同 1. Press and hold appropriate Teach button untill Teach light turns ON. 2. Adjust target to 1st limit point. Press Teach button. (Teach flashes.) 3. Adjust target to 2nd limit point. Press Teach button. (Teach turns OFF.) Avoid exposure–laser light emitted from this aperture RADIANT POWER 0.5mW 10ns PULSE, 1MHz 650 - 670nm COMPLIES TO 21 CFR PART 1040.10 AND EN60825-1:1994 SI GN AL OU TP UT FA ST M ED SL OW TE AC H PO W ER SP EE D A D 86.9 mm (3.42") 102.7 mm (4.04") 35.3 mm (1.38") 5.2 mm (0.20") 48.8 mm (1.92") 5.9 mm (0.23") 75.6 mm (2.98") 15.0 mm (0.59") 68.5 mm (2.70") 19.5 mm (0.76") 40.6 mm (1.59") 2x ¿4.5 mm (0.18") 沉头 ¿7.3 mm (0.29"), 5.3 mm (0.21") 深 bn LT3NILVQ L-GAGE™ + 12-24V dc 5-24V dc 5-24V dc Shield Teach Laser Control 4-20mA Discrete – bu wh gn gy rd ye Load 87.0 mm (3.43") 安装附件： M4 x 0.7 x 40螺钉 M4 x 0.7带垫圈螺母 M4扳手 LT3长距离回波分析法激光传感器 模拟量/开关量输出 Banner Engineering Corp. • Minneapolis, U.S.A. www.bannerengineering.com • Tel: 763.544.3164 page 8 安装支架 SMBLT31 85.5 mm (3.36") 5.0 mm (0.20")65.0 mm (2.56") 13.0 mm (0.51") 68.0 mm (2.67") 14.0 mm (0.55") 2x R2.5 (0.10") 32.0 mm (1.26") R89.6 mm (3.53") 2x R2.5 (0.10") ø5.0 mm (0.20") 31.5°33.5° 13.0 mm (0.51") 8.0 mm (0.31") 20.5 mm (0.81") 24.1 mm (0.94") 10.0° 5.0° R47.5 mm (1.87") ø5.0 mm (0.20") 2x ø4.0 mm (0.16") • 直角支架 • 300系列不锈钢 Euro-Style接插电缆 电缆：PVC 外壳，聚亚安酯接头，镀铬黄铜耦合螺母 结构：24 AWG高柔性，PVC 绝缘，镀金触点 温度：-40°C 到 +105°C（-40°F 到 +221°F） 电压等级：30V ac/36V dc 系列 型号 长度 接插件 出针图（孔状） 8针Euro 直线式 MQDC-806 MQDC-815 MQDC-830 2m (6.5') 5m(15') 9m(30') M12 X 1 14.2 mm (0.56") 42.0 mm (1.65") 灰� 黄� 绿� 棕� 屏蔽线� 白� 蓝� 红或粉� 质量保证：Banner公司产品质量保证期为一年。本公司任何产品在质保期间正常使用情况有质量问题，Banner将免费进行维 修或更换，此质量保证不包括非正常使用情况下出现的产品损坏。 注意 . . .传感器有问题时，请不要自行拆卸维修 非专业的拆卸维修有可能导致危险的产品! 警告 . . . 此传感器禁止用于人防护装置 禁止应用此传感器作为人身防护检测装置，否则将会导致严重的伤害事项。 此传感器不含有应用于人身防护装置的自检测多回路系统，传感器的失效将导致传感器输出的不正常状态。如需安全防护产 品，请参考Banner安全产品样本，此类产品通过OSHA，ANSI及IEC相关标准，可用于人身防护装置。 !