竹中针孔探测仪

北京奥智强的竹中针孔探测仪又称焊缝探测仪此竹中光电开关被广泛应用在冷轧钢板厂或制板生产线上探测预先在焊缝线附近打好的孔。

它既可以探测单孔，也可以探测双孔并给出相应的输出信号

2, 特点

◆具有识别单孔和双孔的功能

该装置本身具备辨别单孔和双孔的功能，并给出相应的输出信号

◆边缘管理功能：即便打好的孔靠近钢板边缘，该设备也能够探测出来.因为钢板边缘是被自动测定的，因此不必做预先设置.

◆光轴调整简单

在发射光直接投射的情况下，即:发射器和接收器之间没有任何物体存在的情况下，接收器放大器的增益会自动调整到发现孔洞时放大增益的十分之一。当光轴被安置到直接投射的状态时，接收器上的安全指示灯会燃亮。

◆自检功能

一个发射光监控电路被安置在发射器，用它来检查发射器是否处于正常工作状态，并且输出一个状态信号。而接收器则`是借助一个外部信号，检查接收器是否处于正常工作状态。放大器的增益会自动调整到发现孔洞时增益的十分之一。此时，因为接收器工作在完全入光的方式下，在接收器上的安全指示灯以及控制箱上的安全指示灯燃亮。这时候通知我们接收器有不低于10倍的余量。

◆标准传感器可以更换

标准传感器SWD60的接收器可以更换。标准的SWD60R可以更换为具有边缘判定功能的SWD60RE.

3,构成，它由三部分组成(图略)

发射器：SWD60T 接收器SWD60RE  控制箱SWD60B

空气洁净单元和冷却水护套可以作为选择件安装在发射器和接收器上。

 

 

 

 

 

空气制冷单元	AP60ET(发射器)
	AP60ER(接收器)
冷却水护套	WJ60E(发射器和接收器均可)

 

 

 

 

 

4.技术指标

线性速度最大每分钟750米（在孔径大于8=mm的情况下）

如果两个孔径之间的距离小于80mm，对它们的判定可能会被认为是单孔。双孔的探测需要入射光同时穿过它们，因此应当注意不要漏过双孔的位置同时也不要使任何打好的孔被堵塞.

 

发射器和接收器的安装距离，发射器和接收器的距离应该在250－1000mm之内。建议安装在500mm.

(图略,请参照英文说明书)

 

有效探测宽度	470mm
光源	红外LED
光电器件	硅光二极管
电源	由控制箱提供(DC 24V（20－30V）最大波动为10％
电流损耗	发射器最大280mA，接收器最大210mA
工作温度范围	－25℃~＋55℃（当使用水冷护罩时可以使用到＋80度
存储温度范围	－40℃~＋70℃
湿度范围	低于85％RH
振动阻抗	10－50HZ,双峰值1.5mm，在X,Y,Z三个方向上2个小时
冲击阻抗	50G三次分别在X,Y,Z方向
材料	壳体：铝，护窗：玻璃，安装支架：SPC
连接方式	金属接线端子（辅助导线2M长）
封装	IP66
重量	发射器大约2.6KG,接收器约2.9KG，空气洁净单元约0.3KG，水制冷护套约1.7KG，发射器及接收器的重量包括2米长电缆
标准喷漆的颜色	相当于MUNSELL7.5BG 6/1.5
冷却水（当使用冷却水护罩时）	流量:不低于4Nl/分钟， 压力阻抗：8KG/立方厘米， 水的温度:10度――35度
空气制冷	空气流速不低于200NL/分钟

性能说明:发射器和接收器

 控制柜

 

单孔探测输出	继电器触点SPDT和NPN集电极开路输出
双孔探测输出	继电器触点SPDT和NPN集电极开路输出
输出额定值	继电器接触端，AC250V 5A（阻性负载）NPN集电极开路输出方式DC30V 100MA
工作方式	一次冲输出0.1－1秒可调（可在控制面板上调整数值）
响应延时时间	继电器最大延时30msec，NPN集电极开路输出方式最大延时30msec
安全输出	继电器端子SPSY常开继电器
输出额定值	AC250V 5A阻性负载
报警输出	电源输出，操作输出继电器触点：闭合
接收器检查输入	一个接触式输入（它的操作方式是短路一下端子9和10）
电源	可选用AC100V,110V,200V和220V.50/60HZ
电源损耗	30VA最大
工作温度范围	－25℃~＋55℃
存储温度范围	－40℃~＋70℃
湿度范围	低于85％
振动阻抗	10－50HZ,双峰值1.5MM，在X,Y,Z三个方向上2个小时
冲击阻抗	50G三次分别在X,Y,Z方向
材料	壳体：SPC
连接方式	金属接线端子（辅助导线2M长）
封装	IP40
重量	9.2KG
标准喷漆的颜色	相当于MUNSELL7.5BG 6/1.5

 

 

5，操作

显示板

发射器

操作  ●

电源  ●

操作：当发射器正常工作时，发射器的监控指示器亮

电源：提供电源指示器

接收器

 ● 安全

 ●    2

 ●    1   输出

 ● 报警

 ● 电源

 

安全   完全入射时亮

 

2

输出  输出指示器

1         双孔探测“2”灯亮，单孔探测“1”灯亮

      通过一次脉冲触发，灯亮1－5毫秒

报警     在接收器异常工作的情况下此灯亮

         通过一次脉冲触发，灯亮5秒

电源     提供电源指示器

控制箱

 

 

发射器        接收器         安全        OP.L1       P.L    ●             ●            ●          ●         ●            报警                              OP.L2       保险丝      时间         开                  输出        电源           检查

 

报警：发射器和接收器报警指示灯

安全：完全投射时灯亮

      完全投射到接收器时灯亮

OP.L1 OP,L2   输出指示器

时间  凸出的螺丝钉头是用来调节输出时间的可变电阻（一次脉冲）

      向右旋转螺丝（顺时针方向）输出时间被延长

  电源：电源开关及电源指示器

  保险丝：电源保险丝

∮6.5*30mm

 

  检查：用来检查接收器操作状态的开关

        请查阅11页它的使用方法。

探测已打好孔的输出                  后面探测 单孔探测                                       金属板得边缘*2

   开

探测

   关                  

      

开

 输出1

      关

                                                                                             

                                                 大约1 SEC

   开

输出2

关                                                                                                             

 

双孔探测

      开

A探测

关

 

 

开

B探测

关

12 *3

                                                                                                                       ●     ●

                                                                                                                       A      B

开

输出1

      关

                                                                                               T          

 

 

 

 

开

输出2

关                                                                                       

                                             T

 

*1）T: 一次脉冲的输出持续时间（0.1 到1.0 SEC 可变的）

*2) 在探测到钢板边缘的情况下，发射器所发射的光会完全投射到接收器,这时会输出发现的单孔信号。

然而，如果钢板边缘的形状是不规律的或者探测钢板边缘的速度像每分钟几米那么慢的话，可能会发生在短时间内完全投射到接收器上，单孔信号输出。

此外，如果必需探测到钢板的边缘后有一个连续信号输出，请利用“安全”输出信号。

*3) T2>250µSEC

在探测双孔的状态下,如果由于被测孔的错位或类似情况造成探测的时间有差异,很难判定出是否是单孔.

 

 

自检功能

* 发射器的监测

 

 一个检测电路安装在发射器上.

 当光从LED光源正常发射出来时,发射器上的"操作"(OPERATION)指示灯会处于发光状态.

 如果因为某种原因光源没有发光,发射器上的"操作"(OPERATION)指示灯会处于熄灭状态,这时控制箱上的"报警"(ALRM)会处于发光状态,同时在输出端子上会有继电器信号输出.

    (图略,请参照英文说明书)

电源

         反常

检测

         正常

 

"操作"  开

发射器上的

指示灯     关

              开

报警指示灯 关

控制箱         

开

      报警输出   

     (继电器触点) 关

                                             

 

注意:连接端子上的"报警"继电器输出状态与接收器的"报警"输出有连带关系.(参考"外部检查信号输入").

所以,当发现有"报警"信号输出时,应该立刻借助于控制面板上的报警指示灯来判断究竟是发射器还是接受器引起的报警.

 

 

◇外部检查信号输入

在发射器和接受器之间没有钢板通过的情况下(及完全入光情况),工作光强裕量可由"安全"功能确认.但是,在有钢板遮挡的情况下,设备是否能够正常工作可以借助于外部检查信号.

为了输入外部检查信号,即可以按下控制箱里控制面班板上的"检查"开关,也可以直接短路9号和10号端子.

当外部检查信号给出大约5秒钟以后,可以通过以下输出状态判断设备是否正常.

 如果接受器正常,双孔探测输出端子有信号输出.     

 如果接受器不正常,"报警"(ALRM)输出端子有信号输出

 "报警"(ALRM)输出一个大约5秒的一次脉冲.

 

脉冲图

 

在接受器正常的情况下(图略,请参照英文说明书)

 

在接受器不正常的情况下(图略,请参照英文说明书)

 

注意:在发射器的光源被完全遮挡的情况下,必须利用外部信号进行设备检查.

如果发射器只是部分发光,无论接受器的工作状态正常与否,"报警"信号都有可能产生.

◇安全信号

 

当光线完全投射到接收器时,接收器的增益自动下降到1/10(相比较发射光被遮断的情况.这个状态可以从接受器和控制箱上的"安全"(SAFETY)指示灯上反映出来.

*光轴的调整及在工作裕量检查上的应用

 当"安全"(SAFETY)指示灯处于发光状态时,光轴的调整工作结束.着就意味着当探测到打好的孔时,工作裕量可以达到十倍以上.

 

注意:可能有这种情况,即安全"(SAFETY)指示灯和"输出-1"同时处于发光状态.这种状态的产生,往往是因为接受器在整个受光范围内所得到的光强裕量小于十倍.

一旦出现这种情况,必须立刻调整光轴直到只有安全"(SAFETY)指示灯发光为止.

 

接受器的工作状态  (以下图略,请参照英文说明书)

放大器增益

安全"(SAFETY)指示灯

安全"(SAFETY)输出

 

* 电源接通及关断时的工作状态

 

电源

 

报警输出

 

输出1

 

输出2

 

6 安装

■发射器和接收器

在不必考虑安装环境的前提下,我们推荐以下的安装方式.(图略)

安置距离: 500 mm

钢板通过位置: 距接收器250 mm

◇安装支架

使用刚性较好型钢或类似的材料用以牢固地安装发射器和接收器的支架.使其避免震动或类似情况引起的扁移.

注意: 安装支架的震动问题

    请注意安装之架一定不要扭曲以免使光轴发生偏转.

(图略)

*1 .推荐的安装距离( 参考以上的尺寸,发射器和接受器的距离大约为500mm.

 

﹡双孔的探测需要入射光同时穿过它们.(图略)

以正确的角度安装发射器和接收器.

如果发射器和接收器的光轴不是平行的对着双孔的中心线,本来同时通过的两个孔,投射光却没有同时穿过,双孔有可能被判为单孔.

这种情况在孔径较小而钢板速度较快的情况下容易发生.

 

◇发射器和接收器

安装发射器和接收器时应注意的问题

确认安装时这些设备的首尾方向一致.

安装时,它们电缆的方向一致.

(图略)

探测区域l 根据安装发射器和接收器之间的距离L 来确定.

请参考相应的技术指标.

(图略)

在探测双孔时,投射光应该同时穿过被测孔,因此发射器和接收器的光轴应该平行的对着双孔的中心线,不要歪斜.如果歪斜,双孔有可能被误判为单孔.

 

■控制箱

 

控制箱的安装位置应该尽可能靠近发射器和接收器.

发射器和接收器与控制箱之间的最长连线为30米.

■连接

◇发射器,接受器和控制箱的连接

 

发射器

1.黄色(报警输出)

2. 红色(电源+)

3. 黑色(电源-)

4 兰色(时钟-)

5 橘黄( 时钟+)

 

接受器

 

1.黄色(报警输出)

2. 红色(电源+)

3. 黑色(电源-)

4 兰色(时钟-)

5 橘黄( 时钟+)

6. 白色(孔探测输出)

7.棕色(安全输出)

8.绿色(检查输入)

 

* 附带电缆

发射器,接受器本身附带的连接电缆为两米

发射器: 0.75 sqmm x 5 线CVV,直径大约为11mm

接受器: 0.75 sqmm x 8 线CVV,直径大约为13mm

 

*时钟:

发射器,接受器之间的同步信号大约为230kHz

发射器,接受器之间的连线不要超过10米

控制箱上的4号和5号接线端子是空脚.

如果控制箱和发射器,接受器之间的距离小于10米,这些接线端子可以用做时钟信号的继电器端子.

 

*3 接地端子

发射器和接受器的在靠近电缆连接头的外壳上都有接地端子。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

◇控制柜上的输入和输出.

 

(图略)

9-10"检查"输入端

11-12 报警输出端

13-14 安全输出端

15-16-17 NPN集电极开路输出方式

18-19-20 探测到单孔的输出方式

21-22-23 测输到双孔的输出方式

24-25 工作电源

 

 

8.空气冷却

 ■使用空气冷却单元时应注意:

◇ 发射器和接受器使用的空气冷却单元是不同的.如果是单独购买或送修,请确认以下条件.

◇ 安装前请务必确认:

  发射器的冷却单元型号为: AP60ET 

  接收器的冷却单元型号为: AP60ER

◇ 空气额定流量为: 不小于200 Nl/立方厘米

◇安装:

 

*请确认空气冷却管已经由固定气流嘴的PS1/8螺丝和一个M10

的螺丝在两端固定.

*一般来说气流嘴的安装同连接电缆在同一端.但是如果空气冷却管安装倒反的话,空气流动的方向也可以倒反.

*空气冷却管的固定角度

在空气冷却管上成排的排列着许多小孔,空气就从这些小孔中吹出.所以要固定空气冷却管的角度按照图2所示.使得空气可以直接吹到发射器和接收器的玻璃表面.

 

图2

 

* 在安装了水冷套管的情况下,如何安装空气洁净管

 

在没有安装水冷套管的情况下,空气洁净管的安装是直接用平头螺丝直接固定发射起和接收器的在底面上.如图1所示.

但是,在安装了水冷套管的情况下,空气洁净管的安装却要用一个固定螺栓固定到水冷套管的底板上.(图3)

 

 

 

 

 

 

 

 

9调整

1.请不要在发射和接受器之间放置任何物体.这样可使发射光充分投射到接受器.

2.确认所有连接正确,接通电源.

  这时发射器,接受器及控制箱上的"电源"指示灯燃亮.如果"电源"指示灯不亮,请立刻关断电源,并检查连线.

3.确认控制面板上的"报警"指示灯处于熄灭状态.

4.光轴的调整

   调整发射器及接受器的方向,直到接受器上的绿色"安全"(SAFETY)指示灯处于燃亮状态.

此时有可能出现接收器上的绿色"安全"(SAFETY)指示灯和"输出-1(OUT-1)指示灯同时燃亮的情况.这种情况的出现意味着在整个接收器上有的地方收到的光强不够充分. 所以,必须调整到只有安全"(SAFETY)指示灯和电源指示灯同时燃亮的正常工作状态.

5.输出时间的调整.

 调整探测到单孔或双孔后输出信号一次脉冲宽度的时间. 

 利用螺丝刀调整控制箱标有"时间"(TIME)符号的可变电位器.

 逆时针输出脉冲的时间会减少.顺时针输出脉冲的时间会加长.