D-Sensoren - Analog - reflexionsabhängig
Das Ausgangssignal der D-Sensoren ist proportional zum:
- Abstand zwischen der Sensorspitze und dem Messobjekt und zum
- Reflexionsgrad der Oberfläche des Messobjekts.
Die Ausgangsfunktion besteht aus einer maximalen Spannung, der optischen Spitze (optical peak) und den beiden Bereichen auf jeder Seite des Maximums:
- Nahbereich – höchste Auflösung bei geringem Arbeitsbereich
- Optische Spitze – keine Empfindlichkeit gegenüber Wegänderung, ist aber Reflexionsabhängig
- Fernbereich (größerer Arbeitsabstand) – hohe Empfindlichkeit bei größerem Arbeitsbereich
Weitere Informationen in der “Application Note – Reflectance Dependent (D) Sensors” (pdf ca. 450 KB)
ANMERKUNG:
Analoge und Digitale (DMS) Sensoren haben idente Glasfasern.
DMS Sensoren verfügen über einen linearen Ausgang von fast 100 % des gesamten Messbereiches eines äquivalenten Analog-Modells.
Dimensionen
Modell | Spitze | Kragen | Kabel | Download | |||||||||||
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∅ Glas- faser | ∅ D | D | ∅ E | E | C | B | Ø B | A | Ø A | Min. Biege- radius | Datenblatt nach Ausgang | CAD-Zeichnung | |||
∅ mm | ∅ mm | mm | ∅ mm | mm | mm | mm | mm | mm | mm | mm | Analog Dx | Digital DMS-Dx | 2D | 3D | |
D6 DMS-D6 | 0,15 | 0,56 | 12,7 | 0,81 | 25,4 | 38,1 | 12,.7 | 6,35 | 914 | 4,27 | 19 | ||||
D12 DMS-D12 | 0,31 | 0,56 | 12,7 | 0,81 | 25,4 | 38,1 | 12,7 | 6,35 | 914 | 4,27 | 19 |
Modell | Spitze | Kragen | Kabel | Download | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
∅ Glas- faser | ∅ C | C | B | Ø B | A | Ø A | Min. Biege- radius | Datenblatt (nach Ausgang) | CAD-Zeichnung | |||
∅ mm | ∅ mm | mm | mm | mm | mm | mm | mm | Analog (Dx) | Digital (DMS-Dx) | 2D | 3D | |
D20 DMS-D20 | 0,5 | 0,81 | 38,1 | 12,7 | 6,35 | 914 | 4,27 | 19 | ||||
D21 DMS-D21 | 0,53 | 0,813 | 38,1 | 12,7 | 6,35 | 914 | 4,27 | 12,7 | ||||
D47 DMS-D47 | 1,16 | 1,61 | 38,1 | 12,7 | 4,75 | 914 | 3,34 | 19 | ||||
D63 DMS-D63 | 1,6 | 3,18 | 76,2 | 12,7 | 6,35 | 914 | 5,7 | 19 | ||||
D64 DMS-D64 | 1,6 | 3,18 | 76,2 | 12,7 | 6,35 | 914 | 5,7 | 19 | ||||
D100 DMS-D100 | 2,54 | 3,18 | 76,2 | 12,7 | 6,35 | 914 | 5,7 | 25 | ||||
D125 DMS-D125 | 3,18 | 3,69 | 76,2 | 12,7 | 7,11 | 914 | 5,89 | 25,4 |
Mit Umgebungslichtreduzierung
Umgebungslicht wird mit einem Bandpassfilter von 850 ± 22 nm reduziert.
Modell | Spitze | Kragen | Kabel | Download | ||||||||
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∅ Glas- faser | ∅ C | C | B | Ø B | A | Ø A | Min. Biege- radius | Datenblatt (nach Ausgang) | CAD-Zeichnung | |||
∅ mm | ∅ mm | mm | mm | mm | mm | mm | mm | Analog (Dx) | Digital (DMS-Dx) | 2D | 3D | |
D169 DMS-D169 | 4,29 | 4,75 | 76,2 | 15,9 | 7,92 | 914 | 6,86 | 25,4 | ||||
D170 DMS-D170 | 4,32 | 4,75 | 76,2 | 15,9 | 7,92 | 914 | 6,86 | 25,4 | ||||
D171 DMS-D171 | 4,34 | 4,75 | 76,2 | 15,9 | 7,92 | 914 | 6,86 | 25,4 | ||||
D240 DMS-D240 | 6,10 | 7,92 | 76,2 | 19,1 | 9,53 | 914 | 8,6 | 40 |
Dx – Technische Spezifikationen
Modell | Spitze | Nah-Bereich | Fern-Bereich | Gesamt- Mess- bereich | Download | ||||||||
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Glas- faser ∅ | Aussen ∅ | Empfind- lichkeit* | Linear* | Gesamt | Empfind- lichkeit* | Linear* | Gesamt | Datenblatt (nach Ausgang) | CAD-Zeichnung | ||||
∅ mm | ∅ mm | mV / µm | µm | mm | mV / µm | mm | mm | mm | Analog Dx | Digital DMS-Dx | 2D | 3D | |
D6 DMS-D6 | 0,15 | 0,56 | 40 | 50 | 0,20 | 5,0 | 0,33 | 0,8 | 1 | ||||
D12 DMS-D12 | 0,31 | 0,56 | 40 | 50 | 0,25 | 4,4 | 0,41 | 1,75 | 2 | ||||
D20 DMS-D20 | 0,51 | 0,81 | 90 | 20 | 0,12 | 8,0 | 0,25 | 1,15 | 1,27 | ||||
D21 DMS-D21 | 0,53 | 0,813 | 45 | 40 | 0,25 | 3,0 | 0,70 | 1,75 | 2 | ||||
D47 DMS-D47 | 1,16 | 1,61 | 45 | 46 | 0,30 | 1,6 | 1,.3 | 4,7 | 5 | ||||
D63 DMS-D63 | 1,6 | 3,18 | 100 | 20 | 0,15 | 3,2 | 0,7 | 2,85 | 3 | ||||
D64 DMS-D64 | 1,6 | 3,18 | 45 | 38 | 0,25 | 1,3 | 1,3 | 5,8 | 6 | ||||
D100 DMS-D100 | 2,54 | 3,18 | 45 | 38 | 0,40 | 0,8 | 2,3 | 9,6 | 10 | ||||
D125 DMS-D125 | 3,18 | 3,69 | 40 | 48 | 0,40 | 6,0 | 3,3 | 14,6 | 15 |
Mit Umgebungslichtreduzierung
Umgebungslicht wird mit einem Bandpassfilter von 850 ± 22 nm reduziert.
Modell | Spitze | Nah-Bereich | Fern-Bereich | Gesamt- Mess- bereich | Download | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Glas- faser ∅ | Aussen ∅ | Empfind- lichkeit* | Linear* | Gesamt | Empfind- lichkeit* | Linear* | Gesamt | Datenblatt (nach Ausgang) | CAD-Zeichnung | ||||
∅ mm | ∅ mm | mV / µm | µm | mm | mV / µm | mm | mm | mm | Analog Dx | Digital DMS-Dx | 2D | 3D | |
D169 DMS-D169 | 4,29 | 4,75 | 40 | 46 | 0,50 | 400 | 4 | 19,5 | 20 | ||||
D170 DMS-D170 | 4,32 | 4,75 | 25 | 64 | 0,90 | 300 | 6 | 29,1 | 30 | ||||
D171 DMS-D171 | 4,35 | 4,75 | 1,1 | 1,3 | 9,5 | 330 | 6,3 | 40,5 | 50 | ||||
D240 DMS-D240 | 6,1 | 7,92 | 0,5 | 4,5 | 14 | 190 | 10 | 62 | 76 |
Notizen
*Standard Spezifikationen stellen die Sollwerte dar. Produktionswerte können um bis zu ±15 % abweichen.
Typische Anwendungen für D-Sensoren
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Bewegungen in einer Achse
Anwendungen für die D-Sensoren sing gewöhnlich auf Oberflächen mit hin- und her-Bewegungen oder Vibrationen parallel zur Achse des Sensors limitiert. Mit der Bewegung in einer Achse beleibt die Reflexion der Obrefläche konstant und damit können genaue Abstandsmessungen durchgeführt werden.
Drehzahlmessung (Tachometry)
Standardmaschinen
D-Sensoren können sowohl zur Geschwindigkeitsmessung von Rotoren als auch zur Vibrationsmessung von Turbinenblättern verwendet werden. Sie generieren einen schnell ansteignden Puls bei einer der beiden Bedingungen:
- ein schneller Wechsel des Reflexionsgrades
(z.B.: glänzend zu schwarz)
oder - das Vorbeiführen eines Gegenstandes
(z.B.: die Ränder von Turbinenschaufeln)
Mikro-Turbomaschinen
Forscher in führenden Universitäten verwenden PHILTEC-Senoren für Experimente unter anderem an MEMS (Micro-ElectroMechanical Systems). Das kleinste Modell, der D6, ist sehr populär in diesem Bereich. Diese Sensoren verfügen über Bandweiten von 1 MHz und höher.
Analog Options
Analog sensors are fast responding units ideal for relative motion measurements in dynamic applications:
- DC-20 KHz is standard
- DC-200 KHz or higher is optional
- DC-100 Hz provides best resolution
Standard analog units include:
- Electronics with 0 to +5 VDC output
- 3 foot long fiberoptic cable
Analog Output
Calibration charts are provided with each sensor tip giving the near and far side voltage output responses to distance. There are three ways to derive accurate distance measurements:
- within the bounds of the linear range, multiply sensitivity by the change in voltage output
- create a lookup table using the XY calibration data points
- use a polynomial curve fit to accurately map the sensor's output function
The effect of changing target reflectance is to shift the voltage output higher or lower. A gain control is provided for calibration of the sensor output to various target surfaces. Insitu calibration is performed simply, by adjusting the sensor's tip-to-target gap until the peak output is attained, and then by using the gain control to set the peak voltage reading to full scale. This allows the sensor to be used to perform precision linear motion measurements on most materials.
Amplifier Options | |
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Option Code | Feature |
A | Temperature Stabilized Amplifier Minimizes Long Term Drift |
G1 | ADDITIONAL OUTPUT, DC COUPLED WITH 10x GAIN and ADJUSTABLE DC OFFSET |
G2 | ADDITIONAL OUTPUT, AC COUPLED WITH 10x GAIN |
H1 | HIGH FREQUENCY AMPLIFIER FOR D MODELS UP TO 200 KHZ BANDWIDTH |
H2 | HIGH FREQUENCY AMPLIFIER FOR D MODELS ABOVE 200 KHZ TO 1 MHZ BANDWIDTH |
+H1 | ADDITIONAL OUTPUT FOR D MODELS WITH BANDWIDTHS UP TO 200 KHZ |
+H2 | ADDITIONAL OUTPUT FOR D MODELS WITH BANDWIDTHS EXCEEDING 200 KHz UP TO 1 MHZ |
L | LOW FREQUENCY AMPLIFIER (< 20 KHz), 100 Hz STD |
+L | ADDITIONAL OUTPUT WITH LOW FREQUENCY BANDWIDTH (< 20 KHz), 100 Hz STD |
M | DIGITAL DISPLAY – DC VOLTS |
O | ADJUSTABLE DC OFFSET |
P | POLYNOMIAL CURVE FIT TO SPECIFIED CALCULATION RANGE |
Q | CONNECTORIZED AC/DC POWER ADAPTOR AND BNC OUTPUT |
R | Ambient Light Rejection - These devices operate with continuous light emission. Standard units are subject to ambient light pickup. In environments where background light is a problem, Ambient Light Rejection can be included by specifying Option R. Ambient light pickup can be 50 to 100 times smaller with Option R. (Not available for models D6, D12). |
V | PROVIDES SENSOR AMPLIFIER WITH 0 TO 10 VOLT OUTPUT |
Digital Options
Displacement Measurement Systems (DMS) are the best choice for absolute distance measurements, multiplexing and process control applications, with data rates up to 5,000 readings/second. They provide linearized distance output and on board calibration storage capacity for 25 calibrations. Three types are available, each equipped with temperature stabilized electronics:
Standard DMS Units
These units include:
- Electronics with RS-232 communication
- Keypad/LCD for local operation
Mini-DMS Units
Mini-DMS units are full featured for PC operation via RS232 communication, they are not equipped with keypad/display.
muDMS Units
muDMS units are full-featured for PC operation via USB communication, they are not equipped with keypad/display. They are supplied in the RC analog sensor enclosure, 82 x 111 x 48 mm.
Amplifier Options | |
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Option Code | Feature |
A | Provides two additional 12 bit analog outputs for muDMS sensors with USB output. |
R | Ambient Light Rejection - These devices operate with continuous light emission. Standard units are subject to ambient light pickup. In environments where background light is a problem, Ambient Light Rejection can be included by specifying Option R. Ambient light pickup can be 50 to 100 times smaller with Option R. (Not available for models D6, D12). |