CN1835400B

CN1835400B - 传感器设备

Info

Publication number: CN1835400B
Application number: CN2005101051603A
Authority: CN
Inventors: 藤田雅博; 柴田洋二
Original assignee: Shanks K K
Current assignee: Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2025-09-28
Also published as: KR20060101182A; JP2006292702A; EP1703265A2; TW200634874A; US20060212240A1; US7243034B2; EP1703265A3; CN1835400A; TWI356435B

Abstract

根据本发明的一种传感器设备，具有检测物体W的检测模式，更改输出信号的输出持续时间的第一设置模式，以及更改发射到物体W的光线的光发射周期的第二设置模式。这些模式由模式选择开关(12)进行切换。如果可转动控制旋钮(15)处于检测模式，CPU(30)响应可转动控制旋钮(15)的操作更改阈值设置，且将更改后的阈值设置显示在数字显示器(20)上。这可以通过相对简单的操作来精确更改设置。更改速率可与旋钮的操作速度相一致。

Description

传感器设备

技术领域

本发明涉及一种传感器设备以及设置阈值的改进方法。

背景技术

通常知道，传感器设备能够检测人体等是否存在。它们通过比较根据物体检测状态输出的检测信号与预定的阈值，来检测人体等是否存在。

这类传感器设备构造成允许更改设置，例如阈值。作为设置更改设备，例如，一些传感器设备配备了多个按钮来用于更改设置。按压按钮可以更改数字显示器上显示的阈值。这使得操作者能够在观察数字显示器的同时精确设定阈值。

例如第4-76003号日本实用新型公开了一种传感器设备，配备有可转动的输入元件，例如可变电阻。该元件允许操作者在观察刻度的同时，通过把可变电阻转动到预定位置来更改设置。可转动元件可以通过比按压按钮更简单的操作来设定阈值。

通常，传感器设备不仅允许操作者设定表示检测灵敏度的阈值，而且还能设定与其他各项功能相关的多个数值，包括传感器设备输出信号的定时和输出持续时间以及光电传感器的光发射周期。对于通过按压按钮来更改设置的传感器类型，各项功能通过切换按钮的操作模式来设置。这使得操作者很难一眼看出如何更改预定设置，导致操作按钮时手边必须备有操作手册的不便。

另外，例如用10个步骤更改阈值，设置按钮也必须按10次。这非常麻烦。相应于他/她必须按压按钮的次数总和的增加，通常操作者倾向于快速按压按钮。因此操作者经常会多次错误按压按钮。例如，如果按钮被错误地多按压了10次，阈值更改太多，则必须返回到预定值(在这种情况下等于多按压了10次)。这复杂化了阈值设置任务。

另一方面，很容易理解将可变电阻旋转到特定刻度位置来更改设置的操作方法(设置方法)。但是它很难精确设置，因为直观判定的刻度位置(设置)不可避免的与实际设置存在偏差。

考虑到上述情况，提出本发明，其目的是提供一种传感器设备，其能够通过相对简单的操作来精确更改设置。

发明内容

为了完成上述目的，本发明提供了一种基于预定条件操作的传感器设备，包括：检测部分，其包括向物体发射光线的光发射部分以及接收由光发射部分发射的光的光接收部分，该检测部分基于预定条件检测物体；输出部分，根据检测结果输出一个输出信号；能够模拟操作的控制旋钮；数值设置单元，响应控制旋钮的操作来更改预定条件的设置，其中所述设置是检测部分的检测灵敏度、输出部分输出的输出信号的输出持续时间以及光发射部分的光发射周期中的至少一个；数字显示器；以及显示控制单元，在数字显示器上显示由数值设置单元更改的设置。

“预定条件”可包括，例如：传感器设备的检测灵敏度，传感器设备输出信号的定时和持续时间，以及光电传感器的光发射周期。另一方面，如果给定“条件”是检测灵敏度，“设置”可包括阈值，或者如果给定“条件”是输出持续时间，则“设置”包括扩展时间。另外，“模拟操作”包含预定方向上的连续操作，其中根据操作方向和幅度可以连续改变设置。在这种情况下，优选控制旋钮为可以旋转的可转动控制旋钮。

附图说明

图1是根据第一实施例的光纤传感器的顶视图；

图2表示光纤传感器的电气设置方框图；

图3是光纤传感器的局部剖面侧视图；

图4是输出信号扩展脉宽的示意图；

图5表示阈值和差值比率之间的关系；

图6表示根据第二实施例的数字显示器上的显示；

图7表示根据第三实施例的数字显示器上的显示；

图8A和8B表示根据第四实施例的可转动控制旋钮的支撑结构的剖视图；以及

图9表示光纤传感器的电气设置方框图。

具体实施方式

下面参照图1-4具体说明本发明的第一实施例。

1.传感器设备的结构

光纤传感器1，根据本发明的传感器设备的第一实施例，通过比较检测信号电平(相当于接收到的光量)和阈值来检测物体W是否存在。光纤传感器1有一个长方形主体外壳10，内含稍后描述的CPU 30等。尽管图中未示出，主体外壳10的前面有一个插座，以插入用来发射和接收光的光缆。也没有示出从长方形主体外壳10后面伸出的电线。

如图1所示，主体外壳10的顶面上有L/D开关11，模式选择开关12，可转动控制旋钮15，以及数字显示器20。

L/D开关11可以左右滑动。朝一个方向移动时，如果检测到的接收光量大于阈值，L/D开关11判定已经检测到了物体W(Light ON)。朝另一个方向移动时，如果检测到的接收光量小于阈值，L/D开关11判定已经检测到了物体W(DARK ON)。本实施例中假定当检测到的接收光量大于阈值时，L/D开关11判定已经检测到了物体W(Light ON)。

模式选择开关12可以在检测模式、第一设置模式和第二设置模式之间切换，但开关12初始设为检测模式。开始时是检测模式，每次按下模式选择开关12并持续预定时间，模式选择开关12就向CPU 30发送一个开关信号。这使得CPU 30(其相当于本发明中的数值设置单元)在第一设置模式、第二设置模式和检测模式之间转换。第一设置模式和第二设置模式下如果模式选择开关12按下时间没有超过另一个预定时间值，光纤传感器1自动返回检测模式。因此光纤传感器1总是处在检测模式下。

检测模式即可以检测物体W的模式。检测模式下，数字显示器20显示一个参考阈值(设置)用来与检测信号电平比较。转动可转动控制旋钮15时阈值显示值变化，从而允许调整检测灵敏度。

第一设置模式即不执行检测操作时(例如产品运送之前)选择的模式。该模式下，数字显示器20显示输出信号的定时和输出持续时间，从而能通过转动可转动控制旋钮15来更改其数值。如图4所示更改输出持续时间的一个实例中，CPU 30输出信号(脉冲信号)的脉宽扩展了预定时间周期T(ON-延迟)。其结果是即使物体W很小，且没有足够长的输出信号的正常输出持续时间来检测物体W，仍然能够通过扩展输出持续时间(脉宽)来检测物体W。

第二设置模式和第一设置模式一样是不执行检测操作时(例如产品运送之前)选择的模式。第二设置模式下，数字显示器20显示发光元件发射光线的光发射周期。其能通过转动可转动控制旋钮15来更改光发射周期(例如考虑设置光发射周期，可以预先存储三个周期，并且转动可转动控制旋钮15在各个周期间转换)。因此本发明的预定条件是可以调整灵敏度，可以更改光发射周期，以及同样可以更改输出信号。

可转动控制旋钮15的整体外型是圆形的，其顶端突出于主体外壳10的顶面10A。可转动控制旋钮15围绕旋转轴按预定方向(顺时针或逆时针)旋转不受限制的转数。

如图1所示，可转动控制旋钮15表面上(例如顶面)接近中心的位置处有两个垂直的槽16。如图3所示，槽16的终端16A(两个末端)分别达到(即穿过)可转动控制旋钮15的圆周面15A。终端16A在主体外壳10的顶面10A之上。因此即使可转动控制旋钮15很小，也可以使用比可转动控制旋钮15较大的工具(例如Phillips刻纹螺丝刀或平头螺丝刀)与槽16相结合，从而延长了可转动控制旋钮15的圆周面15A(通过槽16的终端16A)。这使得用相对较大的工具转动可转动控制旋钮15成为可能。

通过旋转可转动控制旋钮15，各项设置的更改取决于各自的模式：阈值(检测模式)，输出信号的输出持续时间(第一设置模式)，以及光发射周期(第二设置模式)等等。

可转动控制旋钮15有一个向下延伸(伸入主体外壳10)的旋转轴(未示出)。旋转编码器(以下指编码器17，见图3)与旋转轴(未示出)相连。如果可转动控制旋钮15转动，编码器17向CPU 30输出两个不同相位的脉冲信号一脉冲A和脉冲B。一旦接收到脉冲信号，CPU 30就基于在脉冲信号中检测到的触发个数来检测可转动控制旋钮15的旋转速度(操作速度)。CPU 30相应于检测到的旋转速度量值来更改阈值(检测灵敏度)。因此CPU 30相当于根据本发明的“速度检测部分”。

尤其用作触发间隔参考的预定时间周期t存储在存储器内。如果输入CPU30的触发间隔T1比预定时间周期t短(即T1＜t；表示通过使用高速转动可转动控制旋钮15进行粗调)，每次检测到预定的触发个数N，CPU 30把设置更改1(即表示可转动控制旋钮15已经转动了预定的角度θ)。另一方面，如果触发间隔T1比预定时间t长(T1＞t；表示通过使用慢速旋转可转动控制旋钮15进行精调)，每次检测到预定触发个数的倍数(如4N)，CPU 30把设置更改1(即表示可转动控制旋钮15已经转动的角度是4θ)。顺便说说，可转动控制旋钮15的旋转方向取决于CPU 30最初检测到脉冲信号的脉冲相位A还是相位B的触发(即上升和下降)。例如，顺时针旋转可转动控制旋钮15能增加调整值，而逆时针旋转可转动控制旋钮15则减少调整值。

如果输入脉冲信号的触发个数超过了其他几个预定值(即表示旋转可转动控制旋钮15超过了预定范围)，CPU 30不再更改调整值(CPU 30维持恒定设置)，不考虑额外的触发个数。因此数字显示器20仅显示预定范围内的数值设定值，可转动控制旋钮15旋转超过了预定范围时，数字显示器20上显示的数值与实际设置不符。

如图1所示，数字显示器20(其相当于根据本发明的“数字显示器”)大约位于主体外壳10顶面10A的左半边。数字显示器20有两个显示部分：左边的第一显示部分21和右边的第二显示部分22。例如，各个显示部分分别包含一个4位7段LED显示器。

第一显示部分21显示各个模式的调整值(检测模式下的阈值，第一设置模式下输出信号输出持续时间的扩展时间T[s]，第二设置模式下的光发射周期[s])。第二显示部分22显示检测模式下的接收光电平，以及第一设置模式和第二设置模式中当前模式的标志(例如第一设置模式的DELY和第二设置模式的SPED)。

第一显示部分21和第二显示部分22有不同的显示颜色。

例如，第一显示部分21显示绿光LED的绿光，第二显示部分22显示红光LED的红光。这使得操作者很容易的辨别出两个显示部分之中哪一个表示阈值。

此外，主体外壳10的左端有一对指示灯(即图1中数字显示器20的左边)：左边的工作指示灯34和右边的工作稳定指示灯35。

检测到物体W时工作指示灯34发光，但如果没有检测到物体W，其保持不亮。工作指示灯34能够直观的识别出是否检测到物体W。

稳定检测到物体W时工作稳定指示灯35发光。尤其要预先把阈值转移到稳定电平的转移电平(能够稳定的检测物体W)存入存储器(未示出)。如果光接收电路32输出的检测信号电平高于稳定电平，操作稳定指示器35发光，其表示高精确度的检测到物体W。其结果是工作稳定指示灯35使得操作者能直观的识别出检测或不检测物体W是否处于稳定状态。

2.传感器设备的电气设置

图2给出了光纤传感器1的电路原理图。图中的附图标记30表示CPU。

CPU 30连接到L/D开关11和模式选择开关12。CPU 30每次从模式选择开关12接收到开关信号，CPU 30在检测模式(缺省)、第一设置模式和第二设置模式之间转换。

CPU 30同时还连接了编码器17。旋转可转动控制旋钮15时，CPU 30从编码器17接收一个脉冲信号。CPU 30能够测量触发信号的个数和触发信号的触发间隔T1。触发信号是脉冲信号的上升和下降。

CPU 309比较测量得到的触发间隔T1和存储器内的预定时间周期t。如果触发间隔T1比预定时间周期t短，那么每次检测到一个触发，CPU 30就把当前模式的设置更改1。另一方面，如果触发间隔T1比预定时间周期t长，每次检测到四个触发(例如4倍大的旋转角)，CPU 30就把当前模式的设置更改1。

CPU 30连接到数字显示器20。每次设置更改时，CPU 30在第一显示部分21上显示更改后的设置。因此CPU 30相当于本发明的“显示控制单元”。

CPU 30同时还连接到带有光发射元件(光发射部分)的光发射电路31和带有光接收元件(光接收部分)的光接收电路32。CPU 30根据光发射电路31内存储的预定时间周期，使光发射元件周期性的发射光线。CPU 30从光接收电路32(其相当于本发明的“检测信号输出部分”)接收检测信号，其相当于发射出的光线被物体W反射并被光接收元件接收到的光量。

一旦从光接收电路32接收到检测信号，CPU 30在数字显示器20的第二显示部分上显示检测信号的电平。随后CPU 30用预定的扩展时间T(如果有)扩展检测信号的脉宽(输出持续时间)，并将检测信号电平与预定阈值进行比较。如果检测信号的电平超过了预定阈值，CPU 30判定已经检测到物体W。然后CPU 30将该判定作为输出信号输出到一个输出电路33，并点亮工作指示灯34。因此CPU 30相当于本发明中的“第一比较部分、检测部分以及输出部分”。

CPU 30还把扩展后的检测信号的电平与阈值已经移位(增加)后的稳定电平进行比较。如果检测信号的电平超过了稳定电平，CPU 30点亮工作稳定指示灯35。因此CPU 30相当于本发明中的“第二比较部分”。

3.第一个实施例的优点

本实施例中使用一种相对容易理解且简单的方法，通过可转动控制旋钮15(控制旋钮)来更改设置，并在数字显示器20(数字显示器)上显示。这样能够很容易的识别设置(高准确度)。

同时因为没有限制可转动控制旋钮15的转数或旋转次数，还能够避免可转动旋钮限制了转数时相关的损坏问题。

此外，如果更改可转动控制旋钮15的操作速度，检测灵敏度的调整率与操作速度成比例。这样能够相对容易的快速更改检测灵敏度的设置。

本实施例中在检测物体W的检测模式下使用可转动控制旋钮15可以更改阈值设置。在不检测物体W的设置模式下使用可转动控制旋钮15可以更改除了阈值之外的其他设置，即光发射周期和输出信号持续时间的设置。这减少了从检测模式切换到其他模式时而要经常更改检测灵敏度的需要。

如果需要更改输出信号的持续时间使其满足检测物体W的条件(例如，如果因为连接设备响应时间较慢而没有足够的检测时间)，本实施例允许调整更改(扩展)输出信号的输出持续时间，从而能够在各种条件和配置下检测物体W。

如果有多个显示部分，其中一个显示阈值，另一个显示阈值之外的数值，将很难识别出阈值。因为显示阈值的显示部分与其他显示部分有不同的显示颜色，所以使用本实施例的配置可以很容易的区分出阈值。

[第二个实施例]

现在参照图5和6具体说明本发明的第二个实施例。与第一个实施例相同的器件使用与第一个实施例中相应器件相同的附图标记来标注。相同器件的具体说明可以省略。

鉴于第一个实施例中阈值和检测信号电平分别在数字显示器20的第一显示部分21和第二显示部分22上显示，在第二个实施例中，第一显示部分21显示阈值和检测信号电平之间的相对值(以下称作“差值比率”)，第二显示部分22显示可转动控制旋钮15的旋转角度。顺便说说，第一显示部分21显示的差值比率是检测信号电平和阈值的比值(相对值)。差值比率表示如下：差值比率(％)＝(检测信号电平)/阈值×100。

CPU 30根据预定阈值和从光接收电路32接收的检测信号电平计算它们之间的差值比率。CPU 30使用上述公式并把计算得出的差值比率在第一显示部分21上显示。差值比率的数字表示可以使用4位的第一显示部分21的前三位。最后一位显示一个符号P，其表示所显示的数值就是差值比率。这样可以使操作者相对容易的调整灵敏度设置，因为调整相应的差值比率可以调整灵敏度(阈值)。例如，差值比率可以调整到200％。

另外，如图5所示，因为用相对值(百分比)来显示差值比率，差值比率大约100％时，差值比率的变化基本与阈值变化成反比。但是如果差值比率不是100％时，阈值的变化量和差值比率不再成反比。如图5所示，阈值下降时，差值比率的变化将比阈值变化要大(图5的上部)。阈值增加时，差值比率的变化将比阈值变化要小(图5的下部)。

因此当操作者旋转可转动控制旋钮15来设置预定的差值比率，可转动控制旋钮15的旋转量(即阈值的变化量)和差值比率相应的变化量之间较大的差值会干扰操作者。为了适应这种情况，如果差值比率高于预定电平，就在第一显示部分21上显示一个表示差值比率已经超出预定范围的指示(例如图5所示差值比率太高时为“good”，差值比率太低时为“HARD”)，而不显示差值比率的数值和符号P。其结果是帮助操作者避免被差值比率显示所迷惑。

第一显示部分21显示差值比率时，尽管可以看出检测信号电平和阈值之间的相关性，但可转动控制旋钮15的旋转量是未知的。例如，如果可转动控制旋钮15限制了转数，不清楚已经旋转了多少转以及还可以旋转多少转。

第二个实施例中的第二显示部分22显示可转动控制旋钮15的调整位置。尤其如图6所示，第二显示部分22按预定的顺序使每一段发光(例如沿着图6的箭头从a到j的顺序)，用发光段的位置(例如或者发光段的数量)表示可转动控制旋钮15的相对转数(角度)。

这样，在第二个实施例中操作者不仅能通过观察第一显示部分21上的差值比率(阈值和检测信号点评之间的相对值)很容易的设置灵敏度电平(即直观的看出阈值和检测信号电平之间的相关性)，而且还能通过观察第二显示部分22上的信息(表示可转动控制旋钮15的操作位置)看出可转动控制旋钮15的操作范围。

通常并排显示两个操作方向不同的变量时(通常增加阈值的旋转方向(顺时针方向)会降低灵敏度，但直接处理灵敏度时，顺时针方向会增加灵敏度)，很难直观的辨别出是哪个变量。因此操作者会搞不清执行哪种操作方法。但本发明的第二个实施例中如果按照通常所认可的，把顺时针方向设定为增加差值比率，操作者就很容易辨别正确的操作方向。同样，表示差值比率的符号P也使操作者很容易辨别出差值比率。

[第三个实施例]

现在参照图7具体说明本发明的第三个实施例。

鉴于第二个实施例中的数字显示器20具有第一显示部分21和第二显示部分22，第三个实施例中数字显示器40带有六个调整位置指示灯41(41a到41f)。调整位置指示灯取代了第二个实施例中的第二显示部分22来指示可转动控制旋钮15的操作位置。

两组三个调整位置指示灯41垂直排列在第一显示部分21的左右两边。发光指示灯的位置(例如或者发光指示灯的数量)沿着图7中箭头方向(41a--＞41f)增进(增加)，其与可转动控制旋钮15的旋转角度(即转数)相一致。

这使得操作者能够从第一显示部分21看出差值比率，同时从发光的调整位置指示灯个数(或发光的调整位置指示灯的位置)看出可转动控制旋钮15的相对转数(旋转角度)。

应该理解的是发光的调整位置指示灯个数并不限定为六个，可以多于或少于六个。

[第四个实施例]

现在结合图8A、8B和9结合本发明的第四个实施例。

根据第一个实施例，更改阈值的设置时可以相应于可转动控制旋钮15的旋转速度来更改变化率。尤其对于可转动控制旋钮15相同的总旋转角度(即旋转方向的操作量)，如果可转动控制旋钮15有相对较高的旋转速度，阈值设置的变化量相对较大(每次检测到N个触发，变化1)。反过来，如果可转动控制旋钮15有相对较低的旋转速度，阈值设置的变化量相对较小(每次检测到N个触发，变化1/4)。

第四个实施例与第一个实施例相同之处在于设置阈值设置时可以更改变化率，但第四个实施例的变化方法不同。第四个实施例中可转动控制旋钮15有两个操作模式：第一操作模式，其中与第一个实施例相同仅旋转可转动控制旋钮55，以及第二操作模式，其中组合实现旋转方向上的操作和其他操作。可以根据这些操作模式来更改变化率。

本实施例中可转动控制旋钮55可以(沿着)旋钮的轴向上下移动。所述的其他操作包括轴向推移操作。

而且主体外壳10的上壁上有一个凹窝形式的底座91(如图8A和8B所示)来支撑可转动控制旋钮55。底座91的中心有一个轴孔92。可转动控制旋钮55包含一个垂直延伸的管状杆56(其相当于本发明中的“轴”)。管状杆56的顶端有一个控制旋转操作的法兰盘57。另外，与第一个实施例相同，槽16位于法兰盘57的上表面。

可转动控制旋钮55的轴56和底座91上的轴孔92之间有一个很小的间隙。可转动控制旋钮55由底座91支撑其旋转。

靠近轴56的中心的轴向上，固定盘58突出于轴56的外圆周面。固定盘58紧邻底座91的下侧，目的在于防止可转动控制旋钮55无意脱落。如图8A所示，固定盘58的下侧和旋转编码器61(稍后说明)的顶面之间有一个间隙d。因此可转动控制旋钮55在轴向(沿着杆56的轴)上能上下移动间隙d的距离。

螺旋弹簧71(其相当于本发明中的“推动设备”)位于底座91内，其推动可转动控制旋钮55向上。由此可转动控制旋钮55被持续向上推动。

因为可转动控制旋钮55能够在杆56上旋转，同时在轴向上线性移动，该配置适用于第一操作模式，如图8A所示，其中可转动控制旋钮55仅旋转固定位置，以及第二操作模式，如图8B所示，其中可转动控制旋钮55不仅围绕轴56旋转，而且同时沿轴向推移。

围绕轴旋转操作相当于本发明中的基本操作方法。轴向上推移操作相当于本发明的第二操作方法。

第四个实施例中与第一个实施例相同，使用旋转编码器61检测可转动控制旋钮55的旋转量。旋转编码器61在主体外壳10上的底座91之下，由其支撑旋转。轴孔63垂直穿过旋转编码器61的中心，可转动控制旋钮55的轴56的尖端穿过该孔。因此当旋转可转动控制旋钮55时，旋转编码器61就和可转动控制旋钮55一起旋转。

按钮开关65安装在旋转编码器61下面，面对着轴56的尖端。按钮开关65是一个操作模式检测开关。激活第二操作模式时将其打开，并允许将检测信号Sk送往CPU 30。

尤其当可转动控制旋钮55没有被压下，即不处于图8A所示的状态时，操作模式检测开关65自身和轴56的尖端之间有一个小间隙。因此操作模式检测开关保持OFF。如图8A所示，可转动控制旋钮55沿轴向推移时，轴56的末端面向下推动，随即打开了检测部分67。操作模式检测开关65持续输出检测信号Sk，直到轴56向上移动而关闭了检测信号。

光纤传感器有一个能存储两种变化率设置模式的存储器(未示出)。第一种变化率设置模式是精调模式。精调模式中，每次检测到旋转编码器61输出脉冲信号的N个触发，阈值更改1/4。第二种变化率设置模式是粗调模式。粗调模式中，每次检测到旋转编码器61输出脉冲信号的N个触发，阈值更改1。

CPU 30根据是否存在检测信号Sk来更改从存储器读取变化率设置模式。尤其当操作模式检测开关65没有输出检测信号Sk时，从存储器中读出精调模式并调整其变化率。但是一旦输出了检测信号Sk，只要输出了检测信号Sk就从存储器中读出粗调模式并调整其变化率。

由此根据本实施例中，可以根据操作模式更改设置(阈值)的变化率，其使得阈值更改更为容易。也即如果期望对阈值进行精调，可以使用较小变化率的操作模式。如果期望阈值的变化量较大，可以选择较大变化率的操作模式。

根据本实施例，第二操作模式使用两种操作的组合形式，两种都是相对于轴进行操作。也即围绕轴56的旋转操作和沿着轴56的推移操作。组合使用这两种互相关联且容易联系的操作形式，能够维持第二操作模式和第一操作模式较好的操作性。另外，本实施例中因为仅旋转可转动控制旋钮55进行精调(小变化量)，操作者易于集中精确的更改阈值。

通常为了调整预定值，调整初期可以大幅度(粗调)的更改设置值。后期再小幅度的更改设置值(精调)。

本实施例的配置中，可转动控制旋钮55持续由螺旋弹簧71推进(偏压)。因此粗调过程中如果轴向压力被释放，可转动控制旋钮55自动从受压状态返回到其原始状态，切换到精调模式。由此从粗调切换到精调不需要特殊的切换机构。其具有较好的操作性。

[其他实施例]

本发明不局限于上述说明以及参照图片具体说明的实施例。例如，下面说明的实施例也包括在本发明的技术范围内。

(1)尽管第一个实施例中数字显示器20显示阈值和检测信号电平，另一个实施例中数字显示器20显示阈值和检测信号电平之间的相对值，这都不是绝对限定的。例如数字显示器20可以显示阈值以及阈值和检测信号电平之间的相对值，或者其可以显示检测信号电平以及阈值和检测信号电平之间的相对值。

(2)尽管上述实施例中使用编码器17来控制旋钮，但这不是绝对限定的。例如，也可以替换使用多转微调电容器，其包括一个齿轮机构，其中轴旋转10到20次可以使滑座从0％到100％移动；或者使用单转微调电容器，其中轴单次旋转会使齿轮机构中的齿轮旋转一个预定角度，从而使滑座移动。另外，可以使用滑动开关替代可转动控制旋钮来更改设置。同样，例如也可以将旋转BCD开关(指旋开关)用作控制旋钮，当拨盘旋转时，其显示数值。

(3)尽管上述实施例中通过更改阈值来设置灵敏度，但这不是绝对限定的。例如，灵敏度的设置可以通过增加和减少光发射元件发出的光量或者通过更改光接收元件接收光的放大量来实现。

(4)尽管上述实施例中脉冲信号的ON时间(脉宽)可以扩展预定的时间周期T(ON-延迟)，但这不是绝对限定的。脉冲信号的OFF时间(脉冲间隔)也可以扩展预定的时间周期(OFF-延迟)。同样脉冲信号的ON时间和OFF时间也可以减少预定的时间周期。

(5)尽管上述实施例中，模式选择开关12在检测模式、第一设置模式和第二设置模式之间转换，但这不是绝对限定的。例如，也可以用模式选择开关12在检测模式和设置模式之间切换，然后使用模式选择开关12或另一个模式选择开关12在模式设置级别内的第一设置模式和第二设置模式之间切换。

(6)尽管在第四个实施例中，第二操作模式是组合使用了轴向推移操作和围绕轴旋转操作，但第二种操作也可以是另一种类型的操作模式，只要其使用了组合操作。例如，可以组合使用旋转操作和滑动操作。

Claims

1.一种基于预定条件操作的传感器设备，包括：

检测部分，其包括向物体发射光线的光发射部分以及接收由光发射部分发射的光的光接收部分，该检测部分基于预定条件检测物体；

输出部分，根据检测结果输出一个输出信号；

能够模拟操作的控制旋钮；

数值设置单元，响应控制旋钮的操作来更改预定条件的设置，其中所述设置是检测部分的检测灵敏度、输出部分输出的输出信号的输出持续时间以及光发射部分的光发射周期中的至少一个；

数字显示器；以及

显示控制单元，在数字显示器上显示由数值设置单元更改的设置。

2.根据权利要求1所述的传感器设备，其中控制旋钮是能够旋转的可转动控制旋钮。

3.根据权利要求2所述的传感器设备，其中：

可转动控制旋钮可以不受转数限制地旋转；以及

当可转动控制旋钮的旋转超过预定范围时，数值设置单元不再更改设置，忽略超过预定范围后的旋转。

4.根据权利要求2所述的传感器设备，其中：

可转动控制旋钮突出于主体外壳的表面；

可转动控制旋钮的表面上大致中心位置有一个交叉的槽，槽的第一端和第二端到达可转动控制旋钮的圆周表面。

5.根据权利要求1所述的传感器设备，还包括：

速度检测部分，检测控制旋钮的操作速度，其中：

通过与速度检测部分检测的操作速度相一致的速度来改变检测灵敏度，数值设置单元更改设置。

6.根据权利要求1所述的传感器设备，其中：

控制旋钮有至少两个操作模式，

第一操作模式，仅执行基本操作；以及

第二操作模式，组合执行基本操作和第二操作；以及

当响应控制旋钮的操作来更改设置时，数值设置单元根据操作模式来改变更改速率。

7.根据权利要求6所述的传感器设备，其中：

基本操作是围绕控制旋钮的轴的旋转操作，以及

第二操作是沿着控制旋钮轴向的操作。

8.根据权利要求7所述的传感器设备，其中：

第二操作是沿着控制旋钮轴向的推进操作；以及

数值设置单元设置更改速率，以使根据第二操作模式执行操作时更改设置的量，比在根据第一操作模式执行操作时更改设置的量大。

9.根据权利要求8所述的传感器设备，还包括：

推动设备，把控制旋钮向与推进操作相反的方向推进。

10.根据权利要求1所述的传感器设备，还包括：

开关，能够在

检测物体的检测模式，以及

更改检测灵敏度以外设置的设置模式之间切换，其中：

在检测模式时，数值设置单元通过操作控制旋钮来更改检测灵敏度的设置，以及

在设置模式时，数值设置单元通过操作控制旋钮来更改检测灵敏度以外的设置。

11.根据权利要求10所述的传感器设备，其中：

在设置模式下，数值设置单元通过操作控制旋钮来更改输出持续时间的设置。

12.根据权利要求10所述的传感器设备，其中

在设置模式下，数值设置单元通过操作控制旋钮来更改光发射周期的设置。

13.根据权利要求11所述的传感器设备，包括根据检测结果输出一个输出信号的输出部分，其中：

开关能把设置模式切换到第一设置模式或第二设置模式；以及

在第一设置模式下，数值设置单元通过操作控制旋钮来更改输出持续时间的设置，以及

在第二设置模式下，数值设置单元通过操作控制旋钮来更改光发射周期的设置。

14.根据权利要求1所述的传感器设备，包括：

检测信号输出部分，以与物体检测状态相对应的电平输出检测信号；以及

把从检测信号输出部分输出的检测信号电平与阈值比较的第一比较部分，其中：

由数值设置单元更改的检测灵敏度设置是阈值，以及

基于第一比较部分的比较结果，检测部分检测物体。

15.根据权利要求14所述的传感器设备，其中显示控制单元在数字显示器上显示阈值和检测信号输出部分输出的检测信号电平之间的相对值。

16.根据权利要求14所述的传感器设备，其中：

数字显示器包括多个显示部分；以及

显示控制单元使多个显示部分分别至少显示阈值和检测信号输出部分输出的检测信号电平。

17.根据权利要求14所述的传感器设备，其中：

数字显示器包括多个显示部分；以及

显示控制单元使得多个显示部分至少分别显示检测信号输出部分输出的检测信号电平以及阈值和检测信号电平之间的相对值。

18.根据权利要求14所述的传感器设备，其中：

数字显示器包括多个显示部分；以及

显示控制单元使多个显示部分分别至少显示阈值和检测信号输出部分输出的检测信号电平之间的相对值以及控制旋钮的操作位置信息。

19.根据权利要求1所述的传感器设备，其中数字显示器包括至少一个7段LED。

20.根据权利要求16至18中的一项所述的传感器设备，其中显示控制单元使用与其它显示部分不同的显示颜色来显示阈值。

21.根据权利要求14所述的传感器设备，其中：

检测部分基于所述第一比较部分的比较结果来检测物体；以及

传感器设备包括根据比较结果发光的工作指示灯。

22.根据权利要求14所述的传感器设备，包括：

第二比较部分，把检测信号输出部分输出的检测信号电平与从阈值移位预定量的电平进行比较；以及

工作稳定指示灯，根据第二比较部分的比较结果发光。