何謂背景壓制(BGS)感測器?

BGS感測器如何運作?

BGS 感測器是基於三角測量原理運作的。
傳統的漫反射式感測器是透過測量受光的變化來偵測物體,而 BGS 感測器則能測量與目標之間的距離。
因此,它們較少受到物體顏色、表面光澤度及目標傾斜度等因素的影響,得以實現穩定的偵測。

BGS感測器的動作原理

物體的距離是透過在發射器、接收元件與物體之間形成一個三角形來確定的。
當物體的距離發生變化(綠色箭頭)時,反射光在接收元件上的位置也會隨之改變(藍色箭頭)。換言之,可根據光線在接收元件上的位置來判定物體的距離。

BGS感測器的動作原理

何時應使用 BGS感測器

  • 該物體的反射率值較低(該物體較暗)。
  • 該商品有多種顏色可供選擇。
  • 物體與背景之間的距離很小(最小步高)。
  • 該物體的表面具有光澤。
  • 該物體的偵測面呈傾斜狀態。
  • 何時應使用 BGS 感測器1

    適用於低反射率

  • 何時應使用 BGS 感測器 2

    適用於各種顏色的物件

選擇 BGS 的要點感測器

Hysteresis (Minimum Detectable Step)

此圖表顯示了各物體顏色的最小可偵測步長。確認物體顏色與距離(橫軸)後,將距離乘以遲滯值(縱軸),即可確定感測器能可靠偵測到的最小步長。

為確保檢測穩定,建議採用遲滯數值的2倍作為參考值。

Hysteresis Minimum Detectable Step

控制輸出數量

此指當 BGS 感測器測量與物體之間的距離時,可提供的輸出數量。
控制輸出端口的數量會影響感測器所能支援的應用範圍。例如,若僅有一個輸出端口,感測器只能指示物體距離是比設定距離更近,或是比設定距離更遠;然而,若具備兩個輸出端口,則可區分這兩種狀況並分別輸出訊號,使單一感測器便能執行過去需使用兩個感測器才能完成的應用。

控制輸出數量

FGS Mode

雖然 BGS 會忽略物體後方的背景,但 FGS 模式(前景抑制)則利用背景反射的光線,並在物體阻斷反射光路時進行偵測。這使得系統能夠穩定地偵測到難以偵測的目標,例如薄而深色的物體,以及表面不平整或具光澤的物體——這些目標使用 BGS 模式時往往難以偵測。

Note:

  • 使用 FGS 模式時,必須使用淺色背景。
  • FGS 模式依系列名稱不同而異:
    ZA-B系列:投籃命中 1 分
    BGS-HL系列:區域
    BGS-HDL系列:FGS
Object Not Present Tall 低-反射率 有光澤且不平整
輸出 OFF ON ON ON
Explanation
  • FGS Mode 1

    從背景反射而來的光線僅會被接收元件上的特定位置(紅色區域)接收。輸出值保持不變關閉僅當此處接收到光線時。

  • FGS Mode 2

    當有高大物體存在時,反射光會落在接收元件上紅色區域以外的位置,導致輸出開啟。

  • FGS Mode 3

    對於低反射率的物體(例如黑色物體),到達接收元件的反射光量不足,導致輸出變為「開啟」狀態。

  • FGS Mode 4

    對於表面不平整的亮面物體,由於漫反射的關係,反射光可能無法抵達接收元件,導致輸出狀態轉為「開啟」。

推薦型號

產品型號目錄 - 英文版

放大器內建型CMOS雷射感測器

ZA-B系列

採用背景抑制實現微米級重複精度CMOS雷射感測器

  • IO-Link支援:可透過以下方式連接至各種現場網路IO-Link Master
  • 高解析度OLED 顯示器
產品型號目錄 - 英文版

BGS感測器,支援IO-Link

Z4B系列

高功率、小光斑 LED光源

  • IO-Link支援:可透過以下方式連接至各種現場網路IO-Link Master
  • 增強的環境照度耐受性
  • 產品陣容新增多種紅外線 LED 型號
產品型號目錄 - 英文版

High-accuracy Laser Sensor

BGS-HL/
BGS-HDL Series

High resolution BGS laser sensor

  • 最小可偵測高度差:0.08 毫米(BGS-HL05xx/-HDL05xx)
  • 內建控制器及 4 位數顯示幕
  • 無論物體顏色為何,皆能穩定偵測
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Standard-sized Sensor

BGS-ZL/
BGS-Z Series

雷射與高功率窄束 LED

  • 2 sensing ranges with laser models and 3 sensing ranges with LED models
  • 由於低……,因此能實現高精度的高度差檢測遲滯
  • 雷射機型的反應時間為 250 微秒,LED 機型則為 500 微秒
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Stainless-steel Housing Sensor

BGS-ZM系列

優異的耐水性/耐油性
適用於汽車、機床及食品工業

  • 防護等級:IP69K(纜線型),相當於 IP67g(連接器型)
  • 配備一個 8 圈電位器
  • 低衰減 4 元件紅色 LED
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Universal Voltage LED BGS Sensor

BGS-2V系列

Standard BGS sensor designed as the successor to the BGS-V Series

  • 雙鏡頭實現長距離偵測
  • 檢測距離的最大值為 1 公尺
  • 通用電壓型,無需選擇電源供應器

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