PLC 紫外線感測器與可見光感測器
PLC 紫外線感測器與可見光感測器可作為精密感測器，用於量測配備可程式化邏輯控制器（PLC）系統中的紫外線輻照度與照度。可提供的光譜範圍從 UVC（200–280 nm）至 VIS（380–780 nm），三種量測範圍從 0–100 mW/cm² 至 0–5000 mW/cm²，並提供 4–20 mA、0–10 V 或 0–2 V 輸出訊號。內建擴散片可提供所需的餘弦校正。
內建電子元件會產生訊號電壓，並透過低干擾電纜傳輸至 PLC。感測器均經過校正，並可追溯至 PTB（Physikalisch Technische Bundesanstalt，德國國家檢測機構）；校正完成後隨附原廠校正證書出貨。
針對特殊應用，本感測器亦可依客戶需求提供客製化的量測範圍與光譜範圍。
對於小型控制任務，PLC 感測器可連接至 RM-32 面板顯示器。RM-32 會在 3.5 位數數字顯示器上顯示目前的輻照度，並可切換兩個具可調式警告與警報訊號的繼電器接點。
為保護感測器避免受到污染與老化（在極高輻照度下及定期參考量測時），我們建議使用本公司的快門裝置。
PLC 紫外線感測器與可見光感測器的應用
- PLC 系統中的感測器
- 紫外線 LED 與聚光燈的控制
- 精確量測輻照度與照度
| 產品類型 | 紫外線感測器：具 4～20 mA、0～10 V 或 0～2 V 輸出訊號之紫外線感測器，適用於控制器 |
| 光譜範圍 | UVC 200～280 nm、UVB 280～315 nm、UVA 315～400 nm、UVA+ 330～455 nm、UVBB 230～400 nm、VISB 400～480 nm、VIS 380～780 nm |
| 量測範圍 | 0～100 mW/cm²；0～200 mW/cm²；0～5000 mW/cm² |
| 校正不確定度（典型值） | 4.5～6.0 %（k = 2） |
| 輸出／介面 | 輸出訊號：4～20 mA、0～10 V、0～2 V；感測器連接：5 針，可插拔；連接方式：M12，5 針 |
| 時間解析度 | 類比感測器訊號，由儀器決定 |
| 校正 | 出廠校正，可重新校正 |
| 標準／指引 | 無特定產品標準；可提供依 DIN EN ISO/IEC 17025:2018 之校正 |
| 適用於 | 紫外線消毒；紫外線固化與光聚合；自動化與製程整合；包裝與填充技術 |
| 不適用於 | 光譜解析量測（峰值波長、頻寬）；超過 5000 mW/cm² 之輻照度（標準範圍）；感測器溫度超過 60 °C；於水中或壓力下使用 |
| 資料表版本 | Rev. 2026-09-08（e_plc.pdf） |
上述校正不確定度為校正之展開不確定度（k = 2，信賴水準約 95 %），適用於校正用光源及校正條件。實際使用時，量測不確定度會較大：實際使用光源之光譜不匹配、感測器溫度、校正後之老化，以及與光源之距離和對準，皆會納入計算。這些因素如何組成不確定度預算，請參閱紫外線量測中之量測不確定度。
PLC 紫外線感測器與 VIS 感測器的特色
- 直接 PLC 操作
- 可選訊號輸出
- 長期穩定性
- 可重新校正感測器
- 整合式電子元件
- 可選量測範圍
- 快門為選配
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常見問題：PLC 感測器（類比型）
感測器透過五針 M12 接頭與具屏蔽的纜線連接；電子電路位於感測器內部，因此纜線可延長而不會產生量測誤差。採用 4 至 20 mA 時，量測電流透過雙線迴路流向控制器的類比輸入端；採用 0 至 10 V 或 0 至 2 V 時，則是對地量測電壓。供應電壓依版本而定為 24 V、12 V、5 V 或 ±5 V，消耗電流低於 15 mA；操作溫度為 0 至 60 °C。
在高功率應用中，例如具有數 W/cm² 的紫外線 LED 燈，濾光片與擴散片會在持續照射下老化，並在多塵製程中受到污染。電子快門僅在量測時才開啟感測器，其餘時間則加以保護。這樣可延長機台內的校正週期，且讀數在數個月內仍具可比性。若未使用快門，Opsytec 建議每 12 個月重新校正一次。
0 至 10 V 是機櫃內短距離配線最簡單的解決方案，但對纜線長度、電壓降與干擾相當敏感。4 至 20 mA 是長距離與高干擾環境下的工業標準：電流在整條纜線長度上保持恆定，且 4 mA 的活零點可讓斷線與讀數為零區分開來。RS-485 及其他數位介面可在不經過 D/A 轉換的情況下傳輸數值，允許多個感測器共用同一匯流排，並將狀態、序號與校正資料連同讀數一併傳送。對於有診斷需求的新裝置，數位介面是首選；4 至 20 mA 仍是最穩健的類比折衷方案。
共有七種光譜範圍：UVC 200 至 280 nm、UVB 280 至 315 nm、UVA 315 至 400 nm、UVA+ 330 至 455 nm、UVBB 230 至 400 nm、VISB 400 至 480 nm，以及採用 V(λ) 加權的 VIS 380 至 780 nm。此外還有三種量測範圍：0 至 100 mW/cm²、0 至 200 mW/cm² 與 0 至 5000 mW/cm²。輸出訊號、供應電壓與量測範圍會依量測任務與控制器需求選定；亦可提供客製化量測範圍、光譜範圍及特殊外殼。
可使用 RM-32 面板儀表，PLC 感測器可直接與其連接。它會在 3½ 位數顯示器上顯示目前的輻照度，並透過兩組繼電器接點輸出可調整的警告與警報訊號。對於小型控制任務而言，這樣可完全取代與可程式邏輯控制器的連接。
透過僅在量測時才使感測器曝光的電子快門來達成。這對於定期參考量測，尤其是在極高輻照度下特別建議使用，因為在該條件下污染與感測器老化都會加速進行。一般而言，感測器均可追溯至 PTB 進行校正，可重新校正，並藉由材料選用而具有長期穩定性。
若為類比輸入，可選用具 4 至 20 mA、0 至 10 V 或 0 至 2 V 輸出的 PLC 感測器，其供應電壓為 24 V、12 V、5 V 或 ±5 V，消耗電流低於 15 mA。若需要讀數同時傳送校正狀態，則應選擇具 RS-485 的 PLC.D；若為乙太網路安裝，則選擇具 Modbus TCP 的 PLC.net。量測範圍應依光源選定，而非依系統類型：0 至 100、0 至 200 或 0 至 5000 mW/cm²。
可以，前提是讀數必須傳送得夠快且明確無誤。類比 PLC 感測器會以 4 至 20 mA 或 0 至 10 V 的形式，將已換算的瞬時值傳送至類比輸入端；控制器再據此調整燈管功率、調光值或送料速度。控制品質取決於取樣週期：若照射區較短且輸送帶速度較快，取樣過慢會錯過峰值並低估劑量。輻照度與劑量都必須各自訂定下限與上限。
校正證書中會標示 k = 2 時的擴充校正不確定度；對 PLC 感測器而言，典型值為 4.5 至 6.0 %。在實際使用中，量測不確定度會更大，因為實際使用光源的光譜失配、感測器溫度、老化與量測幾何等因素都會加入其中。這些因素如何組合成不確定度預算，請參閱紫外線量測中的量測不確定度。
訂購編號、供貨範圍、配件及版本
PLC 感測器的訂購編號由四個數字組成：PLC [S][V][A][M]。以下為兩個範例：
- PLC1111 - UVC 感測器，供電電壓 24 V，輸出訊號 0–10 V，量測範圍 0–100 mW/cm²
- PLC3222 - UVA 感測器，供電電壓 12 V，輸出訊號 0–2 V，量測範圍 0–200 mW/cm²
交貨範圍：PLC 感測器及原廠校正證書。訂購時請註明所需型號。
| 波段範圍 | 數字 |
|---|---|
| UVC | 1 |
| UVB | 2 |
| UVA | 3 |
| VISB | 4 |
| LUX | 6 |
| UVA+ | 7 |
| UVBB | 8 |
| 特殊版本 | 9 |
訂單編號 PLC [S][V][A][M] 中的位置 [S]。
| 操作電壓 | 數字 |
|---|---|
| 24 V DC | 1 |
| 12 V DC | 2 |
| ±5 V DC | 3 |
| 5 V DC | 4 |
| 特殊版本 | 9 |
訂購編號 PLC [S][V][A][M] 中的位置 [V]。
| 輸出訊號 | 數字 |
|---|---|
| 0–10 V | 1 |
| 0–2 V | 2 |
| 4–20 mA | 3 |
| 特殊版本 | 9 |
訂購編號 PLC [S][V][A][M] 中的位置 [A]。
| 量測範圍 | Digit |
|---|---|
| 0～100 mW/cm² | 1 |
| 0～200 mW/cm² | 2 |
| 0～5000 mW/cm² | 3 |
| 特殊版本 | 9 |
訂購編號 PLC [S][V][A][M] 中的位置 [M]。
| 長度 | 訂購編號 |
|---|---|
| 連接線，2 m | 920310 |
| 連接線，5 m | 920310-5 |
| 連接線，10 m | 920310-10 |
| 長度 | 訂購編號 |
|---|---|
| 連接線，2 m | 920310-I |
| 連接線，5 m | 920310-I5 |
| 連接線，10 m | 920310-I10 |
| 名稱 | 訂購號碼 |
|---|---|
| 快門 | 860507 |
對於週期性的參考量測，電動驅動的快門可保護感測器免受污染，並在輻照度極高時，避免其老化。操作電壓為 24 V，尺寸為 130 x 80 x 75 mm。
| Ausführung | Bestellnummer |
|---|---|
| RM-32, 230-V-Version | 670029 |
| RM-32, 110-V-Version | 670028 |
Für kleine Steuerungsaufgaben lässt sich der PLC-Sensor am Einbaumessgerät RM-32 betreiben: Es zeigt die Bestrahlungsstärke auf einer 3½-stelligen Digitalanzeige an und gibt über zwei Relaiskontakte einstellbare Warn- und Alarmsignale aus.
連接與針腳配置
| 名稱 | 線材顏色 | 連接器 PIN |
|---|---|---|
| GND / 遮蔽層 | 棕色 | PIN 1 |
| 供電 24 VDC | 白色 | PIN 2 |
| 未使用 | – | PIN 3 |
| 信號高電位 0 至 10 VDC | 黑色 | PIN 4 |
| 信號低電位 | 灰色 | PIN 5 |
在具有開放式電纜末端的版本中，並無連接器；線材顏色維持不變。
| 名稱 | 導線顏色 | 連接器 PIN |
|---|---|---|
| GND / 遮蔽層 | 棕色 | PIN 1 |
| 供電 12 VDC | 白色 | PIN 2 |
| 未使用 | – | PIN 3 |
| 訊號高電位 0 至 10 VDC | 黑色 | PIN 4 |
| 訊號低電位 | 灰色 | PIN 5 |
對於採用開放式纜線末端的版本，並無連接器；導線顏色維持不變。
| 名稱 | 線材顏色 | 接頭 PIN |
|---|---|---|
| 供電 24 VDC | 棕色 | PIN 1 |
| 供電 24 VDC | 白色 | PIN 2 |
| GND／接地 | 藍色 | PIN 3 |
| GND／接地 | 黑色 | PIN 4 |
| 未使用 | – | PIN 5 |
感測器位於電流迴路中：PIN 1 與 PIN 2 傳輸供電，PIN 3 與 PIN 4 為回路端。量測儀器或 PLC 輸入端接於回路端，用以讀取迴路電流。若為開放電纜端版本，則無連接器；線材顏色維持不變。
電流迴路連接方式，供電電壓 7.5 V 至 36 V DC。
連接電纜可選配 M12 母接頭或 M12 公接頭。兩張示意圖皆顯示配合面，因此接點彼此呈鏡像排列。導向鍵可固定方向。
M12 母接頭，5 極 – 視角朝向配合面。
M12 公接頭，5 極 – 視角朝向配合面。
