PLC紫外传感器和可见光传感器
PLC紫外传感器和可见光传感器是精密传感器，用于在配备可编程逻辑控制器（PLC）的系统中测量紫外辐照度和照度。可选光谱范围从UVC（200～280 nm）到VIS（380～780 nm），三种测量范围从0～100 mW/cm²到0～5000 mW/cm²，输出信号为4～20 mA、0～10 V或0～2 V。内置的漫射器可提供所需的余弦校正。
内置电子元件生成信号电压，通过低干扰电缆传输至PLC。传感器经过校准，并可溯源至PTB（Physikalisch Technische Bundesanstalt，德国国家计量院）；校准完成后，随附出厂校准证书发货。
对于特殊应用，传感器也可提供客户定制的测量范围和光谱范围。
对于小型控制任务，PLC传感器可连接至RM-32面板仪表。RM-32在3.5位数字显示屏上显示当前辐照度，并通过可调的警告和报警信号切换两个继电器触点。
为保护传感器免受污染和老化（在极高辐照度及周期性参考测量的情况下），我们建议使用我司的挡光装置。
PLC紫外传感器和可见光传感器的应用
- PLC系统中的传感器
- 紫外LED和聚光灯的控制
- 辐照度和照度的精确测量
| 产品类型 | 紫外传感器：具有4～20 mA、0～10 V或0～2 V输出的紫外传感器，用于控制器 |
| 光谱范围 | 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 |
| 测量范围 | 0～100 mW/cm²；0～200 mW/cm²；0～5000 mW/cm² |
| 校准不确定度（典型值） | 4.5～6.0%（k = 2） |
| 输出/接口 | 输出信号：4～20 mA、0～10 V、0～2 V；传感器连接：5针，可插拔；连接方式：M12，5针 |
| 时间分辨率 | 模拟传感器信号，由仪器决定 |
| 校准 | 出厂校准，可重新校准 |
| 标准/准则 | 无产品专用标准；可提供符合DIN EN ISO/IEC 17025:2018的校准 |
| 适用领域 | 紫外消毒；紫外固化与光聚合；自动化与过程集成；包装与灌装技术 |
| 不适用领域 | 光谱分辨测量（峰值波长、带宽）；辐照度超过5000 mW/cm²（标准量程）；传感器温度超过60°C；水下或加压环境下使用 |
| 数据表版本 | Rev. 2026-09-08（e_plc.pdf） |
上述校准不确定度为校准的扩展不确定度（k = 2，置信水平约为95%），适用于校准光源及校准条件。在实际使用中，测量不确定度会更大：实际使用光源处的光谱失配、传感器温度、自校准以来的老化程度，以及与光源之间的距离和对准情况，均会叠加进来。这些因素如何组合成不确定度预算，详见紫外测量中的测量不确定度。
PLC紫外传感器和可见光传感器的亮点
- 直接PLC操作
- 可选信号输出
- 长期稳定性
- 可重新校准的传感器
- 集成电子元件
- 可选测量范围
- 可选配快门
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常见问题：PLC传感器（模拟量）
传感器通过五针M12插头和屏蔽电缆连接；电子元件位于传感器内部，因此电缆可以延长而不会产生测量误差。采用4–20 mA时，测量电流通过两线回路流向控制器的模拟输入端；采用0–10 V或0–2 V时，电压相对地进行测量。供电电压根据型号为24 V、12 V、5 V或±5 V，电流消耗低于15 mA；工作温度为0～60 °C。
在高功率应用中，例如辐照强度达数W/cm²的紫外LED灯，滤光片和扩散片在持续辐照下会老化，并在多尘工艺中受到污染。电子快门仅在测量时打开传感器，其余时间对其加以保护。这样可以延长设备中的校准间隔，读数在数月内保持可比性。如果不使用快门，Opsytec建议每12个月重新校准一次。
0–10 V是控制柜内短距离布线中最简单的方案，但对电缆长度、电压降和干扰较为敏感。4–20 mA是长距离和强干扰环境下的工业标准：电流不受电缆长度影响保持恒定，而4 mA的活零点可将断线与零读数区分开来。RS-485及其他数字接口无需D/A转换即可传输数值，可在一条总线上连接多个传感器，并可随读数一并传输状态、序列号和校准数据。对于有诊断需求的新连接，数字接口是首选；4–20 mA仍是最稳健的模拟折中方案。
共有七个光谱范围：UVC 200–280 nm、UVB 280–315 nm、UVA 315–400 nm、UVA+ 330–455 nm、UVBB 230–400 nm、VISB 400–480 nm以及带V(λ)加权的VIS 380–780 nm。另有三个测量范围：0–100 mW/cm²、0–200 mW/cm²和0–5000 mW/cm²。输出信号、供电电压和测量范围需根据测量任务和控制器进行选择；也可提供客户定制的测量范围、光谱范围以及特殊外壳。
可使用RM-32面板仪表，将PLC传感器直接连接至该仪表。它在3½位显示屏上显示当前辐照度，并通过两个继电器触点输出可调的警告和报警信号。对于小型控制任务，这可完全替代与可编程逻辑控制器的连接。
通过电子快门，使传感器仅在测量时暴露。这对于定期基准测量尤为重要，在极高辐照度下更是如此，因为污染和传感器老化在此情况下都会加快。一般而言，传感器均可溯源至PTB进行校准，可重新校准，并通过材料选择实现长期稳定性。
对于模拟输入，可选择4–20 mA、0–10 V或0–2 V的PLC传感器，供电电压为24 V、12 V、5 V或±5 V，电流消耗低于15 mA。如果需要将校准状态与读数一并传输，则应选择带RS-485的PLC.D；对于以太网安装，则应选择带Modbus TCP的PLC.net。测量范围应根据光源选择，而非根据系统类型：0–100、0–200或0–5000 mW/cm²。
可以，前提是读数传输足够快且明确。模拟PLC传感器以4–20 mA或0–10 V的形式将标定后的瞬时值输出到模拟输入端；控制器据此调节灯功率、调光值或进给速度。控制质量取决于采样周期：在辐照区较短、传送带速度较快的情况下，若采样过慢会错过峰值，从而低估剂量。必须为辐照度和剂量分别设定下限和上限。
校准证书标明扩展校准不确定度（k = 2）；对于PLC传感器，通常为4.5–6.0%。在实际使用中，测量不确定度会更大，因为实际使用光源的光谱失配、传感器温度、老化以及测量几何等因素都会叠加进来。这些因素如何组合成不确定度预算，请参见紫外测量中的测量不确定度。
订购号、供货范围、配件及型号
PLC传感器的订购号由四位数字组成：PLC [S][V][A][M]。以下为两个示例：
- PLC1111 - UVC传感器，供电24 V，输出信号0～10 V，测量范围0～100 mW/cm²
- PLC3222 - UVA传感器，供电12 V，输出信号0～2 V，测量范围0～200 mW/cm²
供货范围：PLC传感器及出厂校准证书。请您在订购时注明所需型号。
| 光谱范围 | 数字 |
|---|---|
| UVC | 1 |
| UVB | 2 |
| UVA | 3 |
| VISB | 4 |
| LUX | 6 |
| UVA+ | 7 |
| UVBB | 8 |
| 特殊版本 | 9 |
订购号 PLC [S][V][A][M] 中的位置 [S]。
| 工作电压 | 数字 |
|---|---|
| 24 V DC | 1 |
| 12 V DC | 2 |
| ±5 V DC | 3 |
| 5 V DC | 4 |
| 特殊版本 | 9 |
订货号 PLC [S][V][A][M] 中的位置 [V]。
| 输出信号 | 数字 |
|---|---|
| 0–10 V | 1 |
| 0–2 V | 2 |
| 4–20 mA | 3 |
| 特殊版本 | 9 |
订货号 PLC [S][V][A][M] 中的位置 [A]。
| 测量范围 | 数字代码 |
|---|---|
| 0～100 mW/cm² | 1 |
| 0～200 mW/cm² | 2 |
| 0～5000 mW/cm² | 3 |
| 特殊型号 | 9 |
订货号 PLC [S][V][A][M] 中的位置 [M]。
| 长度 | 订货号 |
|---|---|
| 连接电缆，2 m | 920310 |
| 连接电缆，5 m | 920310-5 |
| 连接电缆，10 m | 920310-10 |
| 长度 | 订货号 |
|---|---|
| 连接电缆，2 m | 920310-I |
| 连接电缆，5 m | 920310-I5 |
| 连接电缆，10 m | 920310-I10 |
| 名称 | 订货号 |
|---|---|
| 快门 | 860507 |
在周期性基准测量中，电动快门可保护传感器免受污染，并在辐照度极高时防止老化。工作电压为24 V，尺寸为130 x 80 x 75 mm。
| 版本 | 订购号 |
|---|---|
| RM-32，230 V版本 | 670029 |
| RM-32，110 V版本 | 670028 |
对于小型控制任务，PLC传感器可在面板显示仪表RM-32上操作：它通过3½位数字显示屏显示辐照度，并通过两个继电器触点输出可调的警告和报警信号。
连接与引脚分配
| 名称 | 线缆颜色 | 连接器针脚 |
|---|---|---|
| GND / 屏蔽层 | 棕色 | PIN 1 |
| 供电 24 VDC | 白色 | PIN 2 |
| 未使用 | – | PIN 3 |
| 信号高 0～10 VDC | 黑色 | PIN 4 |
| 信号低 | 灰色 | PIN 5 |
在电缆开放端版本中没有连接器，线缆颜色保持不变。
| 名称 | 导线颜色 | 连接器针脚 |
|---|---|---|
| GND / 屏蔽层 | 棕色 | PIN 1 |
| 供电 12 VDC | 白色 | PIN 2 |
| 未使用 | – | PIN 3 |
| 信号高 0～10 VDC | 黑色 | PIN 4 |
| 信号低 | 灰色 | PIN 5 |
在电缆端开放式的型号中没有连接器，导线颜色保持不变。
| 名称 | 导线颜色 | 连接器针脚 |
|---|---|---|
| 供电 24 VDC | 棕色 | PIN 1 |
| 供电 24 VDC | 白色 | PIN 2 |
| GND／屏蔽 | 蓝色 | PIN 3 |
| GND／屏蔽 | 黑色 | PIN 4 |
| 未使用 | – | PIN 5 |
传感器位于电流回路中：PIN 1 和 PIN 2 承载供电，PIN 3 和 PIN 4 承载回流。测量仪器或 PLC 输入端接在回流线路中，读取回路电流。对于开放式电缆端版本，没有连接器；导线颜色保持不变。
在电流回路中连接，供电 7.5 V～36 V DC。
连接电缆可选配M12母头或M12公头连接器。两张图均为对接面视图，因此触点彼此呈镜像关系。键槽用于固定方向。
M12母头连接器，5针——对接面视图。
M12公头连接器，5针——对接面视图。
