在卷材加工处理行业中,卷材边缘的控制是保证产品质量和生产效率的关键。日本尼利可(NIRECO)株式会社自1921年起源于德国Askania Werke AG以来,长期致力于自动控制领域的技术创新。其推出的 PH16B 光电头正是为解决卷材偏移检测而设计的经典之作。
PH16B 属于光电式边缘检测传感器,于检测不透明卷材(如纸张、薄膜、金属箔、无纺布等)的边缘位置。该传感器*的技术特点在于采用了 950nm 近红外波段 LED 光源。这一设计使其具备的材料适应性——许多可见光传感器在检测感光纸、胶片或深色材料时,往往会因材料的光学特性(如反光或感光反应)导致误动作,而 PH16B 能有效规避材料的“怕光”特性,实现稳定检测。
PH16B 采用对射式光电检测原理。其结构由两个独立的铸铝壳体组成,分别内置红外发射元件与接收元件,形成一道横跨卷材的红外光幕。
当卷材穿过传感器间隙(28mm)时,会遮挡部分红外光线。接收端的 SPD 硅光探测元件会根据接收到的光通量变化,输出与之成比例的模拟电压信号。控制器(如EPC纠偏控制器)接收到此电压信号后,即可判断卷材边缘的位置,并驱动执行机构进行纠偏。
非接触式检测:避免了与高速运行的卷材发生物理摩擦,不会损伤材料表面。
高分辨率:能够检测到不透明卷材 0.1mm 的位移,满足高精度加工需求。
线性输出:输出电压与光量变化成线性关系,在±4mm的有效检测范围内提供稳定的反馈信号。
以下是基于数据手册整理的 PH16B 详细性能参数表,供选型和系统集成参考:
| 参数项 | 规格指标 | 备注 |
|---|---|---|
| 型号 | PH16B | 适用标准型检测 |
| 传感器间隙 | 28mm | 材料通过的窗口宽度 |
| 有效检测范围 | ±4 mm | 线性检测区域 |
| 光源类型 | LED (红外) | 长寿命,无需更换灯泡 |
| 峰值波长 | 950 nm | 近红外波段 |
| *小分辨率 | 0.1 mm (位移) | 检测不透明体 |
| 输出电压 | 300 mV DC ±20% | 开路状态,随遮挡比例变化 |
| 供给电源 | 11-12V DC, 37mA | 通常由放大器/控制器提供 |
| 检测元件 | SPD (硅光二极管) | 高灵敏度响应 |
| 环境温度 | 0 ~ +50 ℃ | 工业环境适应 |
| 防护等级 | IP50 | 防尘设计 |
| 主体材质 | 铝合金拉模铸造 | 坚固耐用,抗震动 |
| 电缆质量 | 头部约 1.0 kg (含电缆) | 扎实的工业级用料 |
对比信息:尼利可还提供 PH21 型号,它是 PH16B 的小型化版本,传感器间隙为10mm,质量更轻(0.4kg),适用于安装空间受限或更轻薄卷材的场景。
PH16B 的应用主要集中在需要对带状物料进行高速、连续处理的行业,具体包括:
印刷包装行业:检测感光胶片、相纸、铝箔纸及塑料薄膜的边缘,防止跑偏。
造纸工业:用于复卷机、分切机上的纸张边缘控制。
冶金行业:在轧钢、酸洗线中检测金属带钢的跑偏。尼利可甚至将该技术延伸至电磁波式炉内传感器,应用于 CAL(连续退火线)和 CGL(连续热镀锌线)的高温恶劣环境。
纺织与无纺布:检测织物的边缘,用于纠偏系统。
在选择 PH16B 时,请确认以下两点:
材料宽度:确认卷材可以通过 28mm 的间隙。
材料性质:确认卷材为不透明体。
| 对比项 | PH16B (标准型) | PH21 (小型化) |
|---|---|---|
| 间隙/开口 | 28mm | 10mm |
| 重量 | 1kg | 0.4kg |
| 适用场景 | 厚板、宽幅、高速重载 | 窄幅、轻薄、精密电子材料 |
连接匹配:PH16B 通常需配合尼利可的放大器或纠偏控制器(如 PS903、LE-30M 等)使用,由控制器供电并接收信号。
机械安装:利用主体上的螺孔固定,确保传感头平面与卷材运行方向平行,且卷材边缘位于有效检测区中心。
清洁维护:由于环境常有粉尘,建议定期清洁发射端和接收端的透镜,防止灰尘堆积导致灵敏度下降。其 IP50 的防护等级虽然防尘,但不防水,需注意环境湿度。
无输出或输出不稳定:检查供电电压是否正常(应为 11-12V DC)。测量时,输出电压应随卷材遮盖面积的变化而平滑变化。若始终为0或*值,可能是光源老化或接收元件故障。
灵敏度下降:确认透镜是否清洁,并检查光源 LED 的使用寿命。
日本尼利可 PH16B 红外光电传感器凭借其950nm 近红外光源的技术路线、0.1mm 的高分辨率以及坚固的铝合金机身,在工业卷材控制领域树立了可靠的标准。对于涉及感光材料或复杂光线环境的生产线,PH16B 是目前市场上成熟且高效的纠偏检测解决方案。
