JP4129768B2 - Detection device - Google Patents
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本発明は、物体を検出する検出装置に係り、特に光電センサ、高周波形近接センサ、或いは静電容量形近接センサ等、物体の近接を検出するに好適な検出装置に関する。 The present invention relates to a detection device that detects an object, and more particularly to a detection device suitable for detecting the proximity of an object, such as a photoelectric sensor, a high-frequency proximity sensor, or a capacitive proximity sensor.
従来から物体の近接を検出する検出装置として、例えば光電センサがある。この光電センサは、投光器と受光器とを備えた検出装置であって、透過形と反射形とに大別することができる。透過形の光電センサは、基本的には投光器(投光部)と受光器(受光部)とを所定の距離を隔てて対峙させた構成をとっている。そして、投光器と受光器との間に形成された光路内に物体が侵入したとき、この物体によって遮られた受光量(検出量)の変化を検出して物体の近接を検出するものである。 Conventionally, for example, there is a photoelectric sensor as a detection device that detects the proximity of an object. This photoelectric sensor is a detection device including a projector and a light receiver, and can be roughly classified into a transmission type and a reflection type. The transmission type photoelectric sensor basically has a configuration in which a light projector (light projecting unit) and a light receiver (light receiving unit) are opposed to each other with a predetermined distance. Then, when an object enters the optical path formed between the projector and the light receiver, the proximity of the object is detected by detecting a change in the amount of light received (detected amount) blocked by the object.
一方、反射形の光電センサは、投光器(投光部)と受光器(受光部)とを、その光軸方向を揃えて並べて設けた構成をとり、投光器から発した光が物体によって反射した反射光を受光器にて検出することで物体の検出を行う。即ち、反射形の光電センサは、光軸上に物体が存在しないときには物体による反射光がなくなり、また光軸上に物体が存在する場合には、物体までの距離に応じた強度の反射光が受光されることを利用して物体検出を行うものである。 On the other hand, a reflective photoelectric sensor has a configuration in which a light projector (light projecting unit) and a light receiver (light receiving unit) are arranged with their optical axes aligned, and the light emitted from the light projector is reflected by an object. An object is detected by detecting light with a light receiver. In other words, the reflection type photoelectric sensor has no reflected light from the object when there is no object on the optical axis, and when there is an object on the optical axis, the reflected light with the intensity corresponding to the distance to the object is not emitted. Object detection is performed by using the received light.
光電センサは、このように投光器と受光器との間に形成される光路内の光学的状態を、上記受光器による受光量(検出量)の変化として検出する検出装置であって、物体の近接検出や物体判定等の各種の用途に利用されている。例えば、予め定められた設定値と受光量とを比較し、投光器と受光器との間の物体の有無を判定して二値出力する光電スイッチとして用いられる。 The photoelectric sensor is a detection device that detects the optical state in the optical path formed between the light projector and the light receiver in this manner as a change in the amount of light received (detected amount) by the light receiver. It is used for various purposes such as detection and object determination. For example, it is used as a photoelectric switch that compares a predetermined set value with the amount of received light, determines the presence or absence of an object between the projector and the light receiver, and outputs a binary value.
ところでこの種の光電センサにおいては、例えば投光器や受光器の経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の汚れに起因する光学的特性の変化、更には背景の明るさの変化、投光器や受光器の取り付け状態の変化等(以下、経時変化等と称する)に伴って、受光器の受光量が次第に低下してくることが否めない。そこで、このような受光量の低下を検出して表示する検出スイッチが知られている(例えば、特許文献1を参照)。この検出スイッチは、検出スイッチの内部状態の異常を内部異常判定手段により検出する一方、検出スイッチの外部的な影響(出力線の短絡や断線、光量劣化等)による異常を外的異常判別手段により検出する。そして、内部異常診断手段および外的異常判断手段により異常が識別されたときにそれらを識別して表示する表示部を備えたものとして構成されている。 By the way, in this type of photoelectric sensor, for example, the deterioration of the characteristics of the projector and the receiver over time, the change of the optical characteristics due to the contamination of the detection target (object), the change of the brightness of the background, the projector and the receiver It cannot be denied that the amount of light received by the light receiver gradually decreases with a change in the mounting state of the light receiver (hereinafter referred to as a change with time). Therefore, a detection switch that detects and displays such a decrease in the amount of received light is known (see, for example, Patent Document 1). While this detection switch detects an abnormality in the internal state of the detection switch by the internal abnormality determination means, an abnormality due to an external influence (such as short-circuiting or disconnection of the output line, light amount deterioration) of the detection switch is detected by the external abnormality determination means. To detect. And when abnormality is identified by an internal abnormality diagnostic means and an external abnormality judgment means, it is comprised as a thing provided with the display part which identifies and displays them.
ところで、上述した光電センサの経時変化等に対する最も手間がかからない対処方法としては、まず第一に設定値の変更が行われることが多い。そして、この設定値変更で対処できないほど光電センサの感度低下が甚だしくなった場合には、感度調節をやり直したり投光器および/または受光器の取り付け位置を調整したりする等、経時変化等の根本原因を除去することが行われている。
しかしながら、上述した光電センサにあっては、経時変化等により受光量の低下が発生していることは表示されるものの、どの程度の受光量の低下が生じているのかが表示されないため、その対処方法が試行錯誤的にならざるを得ないという問題がある。つまり、最初に設定値を少し変更して、それで不具合が生じるようであれば更に設定値の変更を行う。このとき不具合が解消されないときは、更に感度調節を行う。それでも不具合が解消されない場合は、投光器と受光器の取り付けをやり直す、というように試行錯誤的に対処を行わなければならない。したがって、経時変化等による受光量低下への対処が適切に、且つ効率的にできないという問題があった。或いは、検出対象物の形状やその反射率や透過率が異なる場合、該検出対象物を検出できない場合もあり、その都度、感度調整を行う必要があった。 However, in the above-described photoelectric sensor, although it is displayed that a decrease in the amount of received light has occurred due to a change over time or the like, it is not possible to display how much the amount of received light has decreased. There is a problem that the method must be trial and error. That is, the set value is changed a little at the beginning, and if the problem occurs, the set value is further changed. If the problem is not resolved at this time, the sensitivity is further adjusted. If the problem persists, you will have to deal with it by trial and error, such as reattaching the projector and receiver. Therefore, there has been a problem that it is impossible to appropriately and efficiently cope with a decrease in the amount of received light due to a change with time. Alternatively, when the shape of the detection object and its reflectance and transmittance are different, the detection object may not be detected, and it is necessary to adjust the sensitivity each time.
また、ここでは光電センサを例に挙げて説明してきたが、他の種類の検出装置、例えば被検出物の近接に伴う電磁誘導作用によって検出装置に設けた発振回路に流れる電流が変化したことを検出し、物体を検出する高周波形近接センサや、被検出物の近接に伴う静電誘導作用によって静電容量が変化したことを検出して、物体を検出する静電容量形近接センサ等についても、物体の有無を切り分ける閾値の設定や上述した経時変化等があった場合の対応が試行錯誤的になり、効率的にできないという問題があった。 In addition, although the photoelectric sensor has been described as an example here, it can be seen that the current flowing in the oscillation circuit provided in the detection device has changed due to the electromagnetic induction effect accompanying the proximity of the detection object, for example, another type of detection device. For high-frequency proximity sensors that detect and detect objects, and capacitive proximity sensors that detect objects by detecting that the capacitance has changed due to electrostatic induction due to the proximity of the object to be detected However, there is a problem that the setting of the threshold value for separating the presence / absence of an object and the response to the above-described change with time are trial and error and cannot be performed efficiently.
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、経時変化等によって生ずる検出値の変化の度合いに関する情報を出力することができ、物体の近接を確実に検出することが可能な検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and the object of the present invention is to output information on the degree of change in the detection value caused by a change over time, and to detect the proximity of an object with certainty. It is to provide a possible detection device.
上述した目的を達成するため、本発明に係る検出装置は、検出器が出力した検出信号の検出レベルから物体の近接を検出する検出装置であって、
所定の計測条件下における検出レベルを基準値として前記物体の存在を示す上記検出レベルの第1の閾値を設定する第1の閾値設定手段と、
前記検出レベルの基準値から前記物体の存在が検出不能な上記検出レベルの第2の閾値を設定する第2の閾値設定手段と、
前記検出器による検出レベルを前記第1の閾値と比較して物体の有無を示す信号を出力する比較器と、
前記検出器が出力した検出信号の検出レベルが、上記第1の閾値と上記第2の閾値とで示される範囲内にあり、且つ該検出信号の検出レベルの変化方向が反転したときに検出エラー信号を出力する極値判定手段とを備えることを特徴としている。
In order to achieve the above-described object, a detection device according to the present invention is a detection device that detects the proximity of an object from the detection level of a detection signal output by a detector,
First threshold value setting means for setting a first threshold value of the detection level indicating the presence of the object with a detection level under a predetermined measurement condition as a reference value;
Second threshold value setting means for setting a second threshold value of the detection level at which the presence of the object cannot be detected from a reference value of the detection level;
A comparator that compares the detection level of the detector with the first threshold and outputs a signal indicating the presence or absence of an object;
A detection error occurs when the detection level of the detection signal output from the detector is within the range indicated by the first threshold value and the second threshold value, and the change direction of the detection level of the detection signal is reversed. And an extreme value judging means for outputting a signal.
このため、経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の汚れに起因する検出特性の変化や検出装置の取り付け状態の変化等に伴う検出信号の出力低下、或いは物体の有無を識別する閾値(第1の閾値)に設定ミスがあり物体検出ができなかった検出エラー情報を出力することができる。
好ましくは、更に極値判定手段が出力した検出エラー信号の出力回数をカウントする計数器と、
前記極値判定手段が検出エラー信号を出力したとき、前記検出器が出力した検出信号の検出レベルおよび前記計数器のカウント数を保持する記憶部とを備えることが望ましい。
For this reason, a threshold value for identifying a decrease in output of a detection signal due to a change in detection characteristics due to deterioration of characteristics over time or contamination of a detection target (object), a change in the attachment state of a detection device, or the presence or absence of an object ( Detection error information indicating that there is a setting error in (first threshold value) and the object cannot be detected can be output.
Preferably, a counter that further counts the number of outputs of the detection error signal output by the extreme value determination means,
When the extreme value determination means outputs a detection error signal, it is preferable to include a storage unit that holds the detection level of the detection signal output by the detector and the count number of the counter.
つまり、請求項2に係る発明にあっては、経時変化等によって物体検出を行う検出量が低下したとき、或いは物体の有無を識別する閾値(第1の閾値)の設定が適切でないとき等、物体の有無を識別する所定の閾値(第1の閾値)を下回った検出信号の検出回数およびそのときの検出レベルを記憶部に保持するようにしている。このためより確実に経時変化等による検出信号の変化の度合いおよび物体の有無を識別する閾値(第1の閾値)の設定ミスを把握することができる。 That is, in the invention according to claim 2, when the detection amount for performing object detection is decreased due to a change over time or the like, or when the setting of a threshold value (first threshold value) for identifying the presence or absence of an object is not appropriate, The number of detections of a detection signal that falls below a predetermined threshold (first threshold) for identifying the presence or absence of an object and the detection level at that time are stored in the storage unit. For this reason, it is possible to more reliably grasp the degree of change in the detection signal due to a change with time and the like, and a setting error in the threshold value (first threshold value) for identifying the presence or absence of an object.
より好ましくは、前記検出器は、所定の光路を形成する投光器および受光器を備え、上記投光器から発した光またはその反射光を前記受光器にて受光してその検出レベルから上記光路内の光学的条件を検出する検出装置として構成される。 More preferably, the detector includes a light projector and a light receiver that form a predetermined optical path, and the light emitted from the light projector or the reflected light thereof is received by the light receiver and the optical in the optical path is detected from the detection level. It is comprised as a detection apparatus which detects a general condition.
本発明に係る検出装置によれば、経時変化等による検出信号の変化の度合いおよび物体の有無を識別する閾値の設定ミスを把握することができ、検出装置の調整作業を容易に行うことが可能となる。また、経時変化等により物体検出ができなかった回数をカウントするとともに、このときの検出信号の検出レベルを保持しているので、物体の有無を誤検出した頻度と、そのときの受信レベル(誤検出値)を捉えることができる。このため、本発明に係る検出装置は、検出信号の検出レベルを参照して、検出対象物の存在(近接)の有無を判定する受信レベルの閾値を設定することが可能となる他、経時変化等によるセンサ検出値の変化を捉えることも可能になる等の実用上多大なる効果を奏する。 According to the detection device of the present invention, it is possible to grasp the degree of change in the detection signal due to a change over time and the like, and a threshold setting error that identifies the presence or absence of an object, and the adjustment operation of the detection device can be easily performed. It becomes. In addition, the number of times the object could not be detected due to changes over time and the like are counted, and since the detection level of the detection signal at this time is held, the frequency of erroneous detection of the presence of an object and the reception level at that time (error Detection value). For this reason, the detection apparatus according to the present invention can set the threshold of the reception level for determining the presence (proximity) of the detection target with reference to the detection level of the detection signal. It is possible to obtain a practically significant effect such as being able to capture changes in the sensor detection value due to the above.
以下、本発明に係る検出装置の一実施形態に関し、物体の有無(近接)を検出する光電センサを例示して図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施形態に係る検出装置であって、光電センサの概略構成を示すものである。この図において1は、例えば波長660nmのレーザ光を発光する発光ダイオード(LED)からなる投光器、2は上記レーザ光を、直接或いはその反射光を受光するフォトダイオード(PD)からなる受光器である。これらの投光器1および受光器2は、透過形の光電センサを構成するものであってもよく、或いは反射形の光電センサを構成するものであってもよい。尚、ここでは投光器1から所定の物体検出対象領域に対して光を直接投射すると共に、受光器2は、上記物体検出対象領域からの光を直接受光する透過形の光電センサについて説明する。
Hereinafter, an embodiment of a detection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings, illustrating a photoelectric sensor that detects the presence or absence (proximity) of an object. FIG. 1 is a detection apparatus according to an embodiment of the present invention, and shows a schematic configuration of a photoelectric sensor. In this figure, 1 is a projector made up of a light emitting diode (LED) that emits laser light with a wavelength of 660 nm, for example, and 2 is a light receiver made up of a photodiode (PD) that receives the laser light directly or its reflected light. . These
この光電センサに用いられる受光器2は、受光した光の強度(受光量)に応じたレベルの信号を出力するものである。この受光器2を備えた光電センサは、例えば検出対象領域に図示しない搬送機構を用いて検出対象物を横切らせることによって、受光器2の検出レベルRの変化を捉えて検出対象物の有無を判定するようになっている。つまり、図2に示すように検出対象物が検出対象領域に到達すると、該検出対象物によって受光器2に到達する光が遮られて徐々に検出レベルRが低下する。そして、検出対象物が検出対象領域の略中央部に到達すると、その遮光量は最大となり受光器2の検出レベルRは最小になる。その後、検出対象物の移動に伴って、該検出対象物が検出対象領域から離れていくと、この検出対象物による遮光量が減少して検出レベルRは徐々に増加する。このように検出対象物が検出対象領域にある場合、検出レベルRの変化は最小の値、すなわち極小値をもつことになる。 The light receiver 2 used in this photoelectric sensor outputs a signal having a level corresponding to the intensity of received light (amount of received light). The photoelectric sensor provided with the light receiver 2 captures a change in the detection level R of the light receiver 2 to detect the presence or absence of the detection target object by, for example, crossing the detection target object using a transport mechanism (not shown) in the detection target region. It comes to judge. That is, as shown in FIG. 2, when the detection target reaches the detection target region, the light reaching the light receiver 2 is blocked by the detection target, and the detection level R gradually decreases. When the detection target reaches the substantially central portion of the detection target region, the light shielding amount becomes maximum and the detection level R of the light receiver 2 becomes minimum. Thereafter, as the detection target moves away from the detection target area as the detection target moves, the light shielding amount by the detection target decreases and the detection level R gradually increases. In this way, when the detection target is in the detection target region, the change in the detection level R has a minimum value, that is, a minimum value.
受光器2から出力された出力信号(検出レベル)は、図示しない周波数選別フィルタ等を含む前置増幅器(ヘッドアンプ)を介して増幅された後、A/D変換器3を介してディジタル変換されてマイクロコンピュータ等からなる信号処理回路4に、例えば200μs毎に取り込まれるようになっている。この信号処理回路4は、基本的には閾値/限界値設定部5に設定されて保持された閾値SPと、前記A/D変換器3から与えられる前記受光器2による検出レベルRとを比較して、前記検出対象領域における物体の有無を示す判定信号を出力するレベル判定器(比較器)6を備えて構成される。そして、このレベル判定器(比較器)6による判定信号が、光電センサ装置による検出信号として外部出力されるようになっている。
An output signal (detection level) output from the light receiver 2 is amplified through a preamplifier (head amplifier) including a frequency selection filter (not shown), and then digitally converted through an A /
ちなみに閾値/限界値設定部5に設定される閾値SPは、透過形の光電センサの場合、検出対象物が検出対象領域を通過したときに遮られる光量(遮光量)が所定量(閾値)より下回ったかどうかで物体を検出する検出判定レベルの基準値となる。また閾値/限界値設定部5には、詳細は後述するが閾値SPよりやや大きな入光レベルとなる直接入射光レベル限界値L1が設定されて保持されるようになっている。この直接入射光レベル限界値L1は、受光器2が受光した検出レベルRの検出信号が経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の形状に起因する検出特性の変化、或いは検出装置の取り付け状態の変化等に伴う検出信号の出力変動等(経時変化等)を考慮した受光器2の検出レベルが設定される。
Incidentally, the threshold value SP set in the threshold value / limit
信号処理回路4には、A/D変換器3が出力する検出レベルRがこの閾値/限界値設定部5に設定された閾値SPと直接入射光レベル限界値L1との間のレベル範囲の入光量があるとき、A/D変換器3から出力された検出信号に極値が含まれるかどうかを判定する極値判定部7が設けられている。また信号処理回路4には、極値判定部7がA/D変換器3から出力された検出信号に極値が含まれていると判定した場合、該極値判定部7が出力する検出エラー信号(ERR信号)を受けて、この極値の検出回数をカウントする計数器と、この計数器8がカウントした検出回数を保持する記憶部9が設けられている。
In the
さて、基本的には上述した如く構成される検出装置において、この発明が特徴とするところは、検出レベルRが閾値/限界値設定部5に設定された閾値SPと直接入射光レベル限界値L1との間のレベル範囲にあるとき、その検出信号に極値(極小値)が存在するかどうかを判定し、その検出回数およびその検出レベルRを記憶部9に保持する点にある。そして記憶部9に保持された極値の検出回数およびその検出レベルを用いて受光器2が受光した検出レベルRの検出信号が経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の形状に起因する検出特性の変化、或いは検出装置の取り付け状態の変化等の変動要因に伴う検出信号の出力変動等(経時変化等)を検出するものである。
Basically, in the detection apparatus configured as described above, the present invention is characterized in that the detection level R is the threshold value SP set in the threshold value / limit
具体的には、本発明に係る検出装置の閾値/限界値設定部5には、例えば検出対象領域における所定の位置に検出対象とする物体(検出対象物)を位置付けたとき(物体あり)、この検出対象物により遮られた受光量を検出できる検出レベルRとなるように設定する。つまり、検出対象物が検出対象領域に存在しないときの受光器2が受光した光の検出レベルRが[100]であり、該検出対象物が検出対象領域に存在するときの検出レベルRが[30]である場合、閾値/限界値設定部5には、マージンを見て検出対象物の有無を判定する検出レベルRの値(閾値)を例えば[50]として設定する。すると信号処理回路4は、受光器2が検出してA/D変換器3によりディジタル信号に変換された検出レベルRが閾値/限界値設定部5に設定された閾値SPを下回る検出レベル(閾値>検出レベル)にあるとき、信号処理回路4は、検出対象物が検出対象領域に存在すると判定する。
Specifically, the threshold value / limit
また、閾値/限界値設定部5には、上述した直接入射光レベル限界値L1の値として、上述した変動要因を見込んだ検出限界レベルを想定した値を設定する。具体的には、複数種の検出対象物があり、それぞれの大きさが異なる場合、例えば上述したように物体が検出対象領域に存在するときの閾値として[50]を設定したとする。そして、この物体より外形が小さな物体が検出対象領域に到来したとき、検出レベルRが[50]であったとすると、上述した閾値と同一値となる。この場合、上述したような変動要因によって、該検出対象物を検出し損ねる場合も考えられる。このような物体を検出可能とするために、直接入射光レベル限界値L1を例えば[70]として設定する。
Further, the threshold / limit
そうして極値判定部7は、受光器2の検出レベルRが[50]〜[70]の範囲にある場合、その検出レベルRに極小値が存在するかどうかを判定する。具体的には、所定の時間間隔で検出した連続する3つの検出レベルから判定する。つまり図3(a)に示すように、連続する3つの検出レベルがNb1,Nb2,Nb3であったとすると、Nb1>Nb2>Nb3となり極値は存在しない。一方、図3(b)に示すように連続する3つの検出レベルのNb1,Nb2,Nb3は、Nb1>Nb2<Nb3となり極値が存在する(この場合はNb2が極小値)。
Thus, when the detection level R of the light receiver 2 is in the range of [50] to [70], the extreme
このようにして検出レベルRに極値(極小値)の存在を検出した極値判定部7は、その検出回数およびその検出レベルを記憶部9に与えて保持させる。そして記憶部9に保持された極値の検出回数およびその検出レベルを用いて、設定した閾値SPがふさわしい値であるかどうかを判定すればよい。つまり、閾値SPを[50]と設定して、検出対象物が検出対象領域に存在する場合、受光器2の検出レベルRが[50]〜[70]の範囲にあり、かつ、その検出レベルRに極値(極小値)が存在する場合、記憶部9に保持された検出レベルに基づいて閾値SPの値を再設定すればよい。
The extreme
このようにすることで、受光器2が受光した検出レベルRの検出信号が経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の形状に起因する検出特性の変化、或いは検出装置の取り付け状態の変化等の変動要因に伴う検出信号の出力変動等(経時変化等)を検出するとともに、この検出レベルに基づいて閾値SPの値を最適に設定することが可能となる。
上述したような極値判定を行う信号処理回路4の作動について、図4に示すフローチャートを用いてより詳細に説明する。このフローチャートにおいて、Nb1,Nb2,Nb3は、上述したように所定の時間間隔で検出した連続する3つの検出レベルを順次保持するレジスタを表すものである。尚、ここでは、すでに検出装置(光電センサ)を作動させており、Nb1,Nb2,Nb3に何らかの検出レベルの値が保持されているものとして説明する。
By doing so, the detection signal of the detection level R received by the light receiver 2 changes in the detection characteristics due to the deterioration of the characteristics over time and the shape of the detection target (object), or the change in the attachment state of the detection device. As a result, it is possible to detect an output fluctuation (such as a change with time) of the detection signal due to a fluctuation factor such as, and to set the threshold value SP optimally based on this detection level.
The operation of the
まず、信号処理回路4は、受光器2が検出した検出レベルRをレジスタNb3に保持する(ステップS1)。次いで信号処理回路4は、ステップS1で受光器2が検出した検出レベルRと直接入射光レベル限界値L1とを比較する(ステップS2)。このとき信号処理回路4は、受光器2が検出した検出レベルRが直接入射光レベル限界値L1以下であると、Nb2が極小値であるかどうかを判定するため、Nb2<Nb3かつNb2<Nb1が成立するかを判定する(ステップ3)。このステップS3でNb2が極小値であると判定した信号処理回路4は、極小値を検出した極小値検出カウンタCNをカウントアップすると共に、この極小値をRminとして記憶部9に保持する(ステップS4)。
First, the
このようにして極小値を検出して保持した信号処理回路4は、所定の時間間隔で取り込む次の検出レベルRの入力に備えるため、前回の検出値を保持しているNb2の値を、前々回の検出値を保持しているNb1に移すと共に、今回の検出値を保持しているNb3の値を前回の検出値を保持しているNb2に移動させる(ステップS5)。
なお、ステップS2で信号処理回路4は、ステップS1で受光器2が検出した検出レベルRと直接入射光レベル限界値L1とを比較した結果、受光器2が検出した検出レベルRが直接入射光レベル限界値L1を超えていると判定した場合、検出対象物が検出対象領域に存在しないとして、所定の時間間隔で取り込む次の検出レベルRの検出に備える(ステップS5)。また、ステップS3で極小値がないと判定した信号処理回路4は、ステップS5に移行して所定の時間間隔で取り込む次の検出レベルRの検出に備える。
The
In step S2, the
かくして本発明に係る検出装置は、上述したように閾値/限界値設定部5に検出対象物の存在を判定する検出レベルRの閾値SPを設定すると共に、検出変動要因を見込んだ検出限界レベルを想定した値により直接入射光レベル限界値L1を設定している。そして、閾値SPと直接入射光レベル限界値L1との間のレベルの検出レベルRが検出されたとき、検出装置は、その検出値に極値(極小値)が存在するかどうかを判定している。極値が検出されたとき検出装置は、その検出回数と極値(極小値)を記憶部9に保持するようになっている。このため、この検出回数およびこのときの検出レベルRの値に基づいて検出レベルRの閾値SPを閾値/限界値設定部5に設定することで、検出対象物を確実に検出することが可能となる。
Thus, the detection apparatus according to the present invention sets the threshold value SP of the detection level R for determining the presence of the detection object in the threshold value / limit
また本発明に係る検出装置は、上述したように検出レベルRが閾値/限界値設定部5に設定された閾値SP〜直接入射光レベル限界値L1との間にあった検出回数およびその検出レベルRを記憶部9に保持しているので、検出装置を設置して調整した後、例えば経時変化等により検出対象物の検出精度が低下した場合、具体的には検出装置に原因があったのか、それとも閾値SPの設定に問題があったのか、或いは検出対象物の品質が悪いのか、逆に不良品を良品と判定してしまっているのか等の原因の切り分けを容易に行うことも可能となる。
In addition, the detection device according to the present invention calculates the number of detections and the detection level R between the threshold SP set in the threshold / limit
また上述した実施形態にあっては、記憶部9に閾値SP〜直接入射光レベル限界値L1との間にあった検出レベルRの検出回数およびその検出レベルRを保持するようにしているが、それ以外に検出レベルRの平均値、最大値、最小値等の履歴情報を保持するように構成してもよい。この場合は、これらの履歴情報を統計分析することによって、検査装置の経時変化等に対する予防保全などに活用することも可能となる。
In the above-described embodiment, the number of detections of the detection level R and the detection level R between the threshold value SP and the direct incident light level limit value L1 are held in the
次に、本発明に係る検出装置の第二の実施形態に関し、物体の有無(近接)を検出する光電センサを例示して図面を参照しながら説明する。この光電センサが前述した実施例1と異なるところは、投光器1から投射したレーザ光を検査対象物に照射して、該検査対象物から反射された該レーザ光を受光器2で受光し、その検出レベルRの変化から検査対象物の有無を検出する点にある。つまり本実施例2は、反射形の光電センサを構成するものである。ちなみに、本発明に係る検出装置の概略構成は、前述した図1に示す光電センサと同様の構成をとっている。
Next, a second embodiment of the detection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings, illustrating a photoelectric sensor that detects the presence or absence (proximity) of an object. This photoelectric sensor is different from the above-described first embodiment in that the laser light projected from the
この光電センサに用いられる受光器2は、受光した光の強度(受光量)に応じたレベルの信号を出力するものである。この受光器2を備えた光電センサは、検出対象領域に図示しない搬送機構を用いて検出対象物を横切らせることによって、該検出対象物から反射される反射光を受光器2で受けて、この受光器2から出力される検出レベルRの変化により検出対象物の有無を判定するようになっている。つまり、この光電センサは、検出対象物が検出対象領域に到達したとき、該検出対象物によって受光器2に到達する光の反射量が増加して徐々に検出レベルRが増加する。そして、検出対象物が検出対象領域の略中央部に到達すると、反射光量が最大となり検出レベルRは最大になる。その後、検出対象物の移動に伴って、検出対象領域から離れていくと該物体による反射光量が減少して検出レベルRは徐々に減少する。このように検出対象物が検出対象領域にある場合、検出レベルRは最大の値、すなわち極大値をもつことになる。 The light receiver 2 used in this photoelectric sensor outputs a signal having a level corresponding to the intensity of received light (amount of received light). The photoelectric sensor including the light receiver 2 receives the reflected light reflected from the detection object by the light receiver 2 by traversing the detection object using a transport mechanism (not shown) in the detection object region. The presence / absence of a detection object is determined based on a change in the detection level R output from the light receiver 2. That is, in this photoelectric sensor, when the detection target reaches the detection target region, the amount of reflection of light reaching the light receiver 2 by the detection target increases and the detection level R gradually increases. When the detection target reaches the substantially central portion of the detection target region, the amount of reflected light is maximized and the detection level R is maximized. Thereafter, as the object to be detected moves away from the area to be detected, the amount of light reflected by the object decreases and the detection level R gradually decreases. As described above, when the detection target is in the detection target region, the detection level R has the maximum value, that is, the maximum value.
ちなみに閾値/限界値設定部5に設定される閾値SPは、反射形の光電センサの場合、検出対象物が検出対象領域を通過したときに該検出対象物から反射される光量(遮光量)が所定量(閾値)より下回ったかどうかでその存在を検出する検出判定レベルの基準値となるものである。また閾値/限界値設定部5には、詳細は後述するが閾値SPよりやや小さな反射光レベルとなる反射光レベル限界値L2が設定されて保持されるようになっている。この反射光レベル限界値L2は、受光器2が受光した検出レベルRの検出信号が経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の形状に起因する検出特性の変化、或いは検出装置の取り付け状態の変化等に伴う検出信号の出力変動等(経時変化等)を考慮した受光器2の検出レベルが設定される。
Incidentally, the threshold value SP set in the threshold value / limit
さて、基本的には上述した如く構成される検出装置において、この発明が特徴とするところは、閾値/限界値設定部5に設定された閾値SPと反射光レベル限界値L2との間のレベル範囲の入光量があるとき、その検出信号に極値(極大値)が存在することを判定し、その検出回数およびその検出レベルを記憶部9に保持する点にある。そして記憶部9に保持された極値の検出回数およびその検出レベルを用いて受光器2が受光した検出レベルRの検出信号が経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の形状に起因する検出特性の変化、或いは検出装置の取り付け状態の変化等の変動要因に伴う検出信号の出力変動等(経時変化等)を判定するものである。
Basically, in the detection apparatus configured as described above, the present invention is characterized by a level between the threshold value SP set in the threshold value / limit
具体的には、本発明に係る検出装置の閾値/限界値設定部5には、例えば検出対象領域における所定の位置に検出対象とする物体(検出対象物)を位置付けたとき(物体あり)、投光器1から投光したレーザ光が、この検出対象物により反射される受光量を検出できる検出レベルRとなるように設定する。つまり、検出対象物が検出対象領域に存在しないときの検出レベルRが[0]であり、検出対象物が検出対象領域に存在するときの検出レベルRが[70]である場合、閾値/限界値設定部5には、マージンを見て閾値を例えば[50]として設定する。すると信号処理回路4は、受光器2が検出してA/D変換器3によりディジタル信号に変換された検出レベルが閾値/限界値設定部5に設定された閾値SPを上回る検出レベル(閾値>検出レベル)にあるとき信号処理回路4は、検出対象物が検出対象領域に存在すると判定する。
Specifically, the threshold value / limit
また、閾値/限界値設定部5には、上述した反射光レベル限界値L2の値として、上述したような種々の変動要因を見込んだ検出限界レベルを想定した値を設定する。具体的には、検出対象物の大きさが異なる場合、例えば上述したように検出対象物が検出対象領域に存在するときの閾値として[50]を設定し、この検出対象物より外形が小さな検出対象物が検出対象領域に到来したとき、その検出レベルRが[50]であったとすると、上述した閾値と同一値となる。この場合、上述した変動要因によって、外形が小さな検出対象物を検出し損ねる場合も考えられる。このような形が小さな検出対象物を検出可能とするため、反射光レベル限界値L2を例えば[30]として設定する。
Further, the threshold / limit
そして極値判定部7は、受光器2の検出レベルRが[30]〜[50]の範囲にある場合、その検出レベルRに極大値が存在するかどうかを判定する。検出レベルRに極値(極大値)の存在を検出した極値判定部7は、その検出回数およびその検出レベルを記憶部9に与えて保持させる。このようにして記憶部9に保持された極値の検出回数およびその検出レベルを用いて、設定した閾値SPがふさわしい値であるかどうかを判定すればよい。つまり、閾値SPを[50]と設定して、検出対象物が検出対象領域に存在する場合、受光器2の検出レベルRが[30]〜[50]の範囲にあり、かつ、その検出レベルRに極値(極大値)が存在する場合、記憶部9に保持された検出レベルに基づいて閾値SPの値を再設定すればよい。
Then, when the detection level R of the light receiver 2 is in the range of [30] to [50], the extreme
このようにすることで、受光器2が受光した検出レベルRの検出信号が経時的な特性劣化や検出対象物(物体)の形状に起因する検出特性の変化、或いは検出装置の取り付け状態の変化等の変動要因に伴う検出信号の出力変動等(経時変化等)を検出するとともに、この検出レベルに基づいて閾値SPの値を最適に設定することが可能となる。
このような極大値判定を行う信号処理回路4の作動について、図5に示すフローチャートを用いてより詳細に説明する。このフローチャートにおいて、St1,St2,St3は、上述したように所定の時間間隔で検出した連続する3つの検出レベルを順次保持するレジスタを表すものである。尚、ここでは、すでに検出装置(光電センサ)を作動させており、St1,St2,St3に何らかの検出レベルRの値が保持されているものとして説明する。
By doing so, the detection signal of the detection level R received by the light receiver 2 changes in the detection characteristics due to the deterioration of the characteristics over time and the shape of the detection target (object), or the change in the attachment state of the detection device. As a result, it is possible to detect an output fluctuation (such as a change with time) of the detection signal due to a fluctuation factor such as, and to set the threshold value SP optimally based on this detection level.
The operation of the
まず、信号処理回路4は、受光器2が検出した検出レベルRをレジスタSt3に保持する(ステップS6)。次いで信号処理回路4は、ステップS6で受光器2が検出した検出レベルRと反射光レベル限界値L2とを比較する(ステップS7)。このとき信号処理回路4は、受光器2が検出した検出レベルRが反射光レベル限界値L2以上である場合、St2が極大値であるかどうかを判定するため、St2>St3かつSt2>St1が成立するかを判定する(ステップ8)。このステップS8でSt2が極大値であると判定した信号処理回路4は、極大値を検出した極大値検出カウンタCSをカウントアップすると共に、この極大値をRmaxとして記憶部9に保持する(ステップS9)。
First, the
このようにして極大値を検出して保持した信号処理回路4は、所定の時間間隔で取り込む次の検出レベルRの検出に備えるため、前回の検出値を保持しているSt2の値を、前々回の検出値を保持しているSt1に移すと共に、今回の検出値を保持しているSt3の値を前回の検出値を保持しているSt2に移動させる(ステップS10)。
なお、ステップS7で信号処理回路4は、ステップS6で受光器2が検出した検出レベルRと反射光レベル限界値L2とを比較した結果、受光器2が検出した検出レベルRが反射光レベル限界値L2を下回っていると判定した場合、検出対象物が検出対象領域に存在しないとして、所定の時間間隔で取り込む次の検出レベルRの検出に備える(ステップS10)。また、ステップS8で極大値がないと判定した信号処理回路4は、ステップS10に移行して所定の時間間隔で取り込む次の検出レベルRの検出に備える。
The
In step S7, the
かくして本発明に係る検出装置は、上述したように閾値/限界値設定部5に検出対象物の存在を判定する検出レベルRの閾値SPを設定すると共に、検出変動要因を見込んだ検出限界レベルを想定した値から反射光レベル限界値L2を設定している。そして、閾値SPと反射光レベル限界値L2との間のレベルの検出レベルRが検出されたとき、その検出値に極値(極大値)の有無を検出する。そして、極値が検出されたときは、その検出回数と極値(極大値)を記憶部9に保持している。このため、この検出回数およびこのときの検出レベルRの値に基づいて検出レベルRの閾値SPを閾値/限界値設定部5に設定することで、検出対象物(物体)を確実に検出することが可能となる。
Thus, the detection apparatus according to the present invention sets the threshold value SP of the detection level R for determining the presence of the detection object in the threshold value / limit
また、上述したように検出レベルRが閾値/限界値設定部5に設定された閾値SP〜反射光レベル限界値L2との間にあった検出回数およびその検出レベルRを記憶部9に保持しているので、光電センサ装置を設置して調整した後、例えば経時変化等により検出対象物の検出精度が低下した場合、具体的には光電センサに原因があったのか、それとも閾値SPの設定に問題があったのか、或いは検出対象物の品質が悪いのか、逆に不良品を良品と判定してしまっているのか等の原因の切り分けを容易に行うことも可能となる。
Further, as described above, the number of detections between the detection level R and the threshold value SP to the reflected light level limit value L2 set in the threshold value / limit
また上述した実施形態にあっては、記憶部9に閾値SP〜反射光レベル限界値L2との間にあった検出レベルの検出回数およびその検出レベルRを保持するようにしているが、それ以外に検出レベルRの平均値、最大値、最小値等の履歴情報を保持するように構成してもよい。この場合は、これらの履歴情報を統計分析することによって、検査装置の経時変化等に対する予防保全などに活用することも可能となる。
In the embodiment described above, the number of detections of the detection level and the detection level R between the threshold value SP and the reflected light level limit value L2 are held in the
次に、本発明に係る検出装置の第三の実施形態に関し、物体の有無(近接)を検出する光電センサを例示して図面を参照しながら説明する。この実施形態は、上述した第一および第二の実施形態を組み合わせた検出装置であって、上述した第一および第二の実施形態と同様の構成をとる。つまりこの検出装置は、上述した透過形あるいは反射形のいずれの光電センサとしても用いることができるものである。ここでは図6に示すフローチャートに基づいて説明すると共に、上述した第一および第二の実施形態と同様の作動をするところについては、その説明を略述する。 Next, a third embodiment of the detection apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings, illustrating a photoelectric sensor that detects the presence (proximity) of an object. This embodiment is a detection device that combines the first and second embodiments described above, and has the same configuration as the first and second embodiments described above. That is, this detection device can be used as either the transmission type or the reflection type photoelectric sensor described above. Here, it demonstrates based on the flowchart shown in FIG. 6, and the description is abbreviate | omitted about the place which operate | moves similarly to 1st and 2nd embodiment mentioned above.
このフローチャートにおいて、Nb1,Nb2,Nb3およびSt1,St2,St3は、上述した実施例1および実施例2に示したように所定の時間間隔で検出した連続する3つの検出レベルを順次保持するレジスタを表すものである。ちなみに、Nb1,Nb2,Nb3は、透過形の光電センサの場合に用いるレジスタであり、St1,St2,St3は、反射形の光電センサの場合に用いるレジスタである。尚、ここでは、すでに検出装置(光電センサ)を作動させており、Nb1,Nb2,Nb3およびSt1,St2,St3に何らかの検出レベルRの値が保持されているものとして説明する。 In this flowchart, Nb1, Nb2, Nb3 and St1, St2, St3 are registers for sequentially holding three consecutive detection levels detected at predetermined time intervals as shown in the first and second embodiments. It represents. Incidentally, Nb1, Nb2, and Nb3 are registers used in the case of the transmission type photoelectric sensor, and St1, St2, and St3 are registers used in the case of the reflection type photoelectric sensor. In the following description, it is assumed that the detection device (photoelectric sensor) has already been operated and some detection level R value is held in Nb1, Nb2, Nb3 and St1, St2, St3.
まず、信号処理回路4は、受光器2が検出した検出レベルRと、検出対象物の存在を示す検出レベルの閾値SPとを比較する(ステップS11)。このステップ11で信号処理回路4は、検出レベルRの方が閾値SPより大きな検出レベルRのとき、この光電センサは透過形であると判定する。一方、ステップS11で信号処理回路4は、検出レベルRより閾値SPの値が大きいとき、この光電センサは反射形であると判定する。信号処理回路4は、このようにステップS11で光電センサが透過形であるか反射形であるのかを判断する。
First, the
このステップS11で信号処理回路4は、光電センサが透過形であると判断したとき、反射形の光電センサの極小値を判定するために用いるNb1,Nb2,Nb3をそれぞれ初期化する(ステップS12)。この初期化は、光電センサが取り得る最大値(MAX:例えば100%の受光レベル)に初期化するものである。以降、ステップS13からステップS17は、上述した反射形の光電センサの作動を示すフローチャートのステップS1からステップS5にそれぞれ相当するので、その説明を省略する。
In step S11, when the
一方、ステップS11で信号処理回路4は、光電センサが反射形であると判断したとき、透過形の光電センサの極大値を判定するために用いるSt1,St2,St3をそれぞれ初期化する(ステップS18)。この初期化は、光電センサが取り得る最小値(MIN:例えば0%の受光レベル)に初期化するものである。以後、ステップS18からステップS23は、上述した透過形の光電センサの作動を示すフローチャートのステップS6からステップS10にそれぞれ相当するので、その説明を省略する。
On the other hand, when the
このように本発明に係る検出装置は、受光器2の検出レベルRと、閾値SPとを比較することによって、反射形または透過形の光電センサであるかどうかを判定している。したがって、反射形の光電センサまたは透過形の光電センサのいずれにも対応可能である。このため、例えば反射形の光電センサとして用いていたものを、透過形の光電センサとしても利用することが可能である。 As described above, the detection device according to the present invention determines whether or not it is a reflection type or transmission type photoelectric sensor by comparing the detection level R of the light receiver 2 with the threshold value SP. Therefore, it is possible to correspond to either a reflection type photoelectric sensor or a transmission type photoelectric sensor. For this reason, what was used as a reflective photoelectric sensor, for example, can also be used as a transmissive photoelectric sensor.
もちろん、上述した実施例に示したように本発明に係る検出装置は、閾値/限界値設定部5に検出対象物の存在を判定する検出レベルRの閾値SPを設定すると共に、検出変動要因を見込んだ検出限界レベルを想定した値を直接入射光レベル限界値L1または反射光レベル限界値L2をそれぞれ設定している。そして、閾値SPと直接入射光レベル限界値L1との間のレベルの検出レベルRが検出されたとき、その検出値に極値(極小値)の有無を検出している。或いは本発明に係る検出装置は、閾値SPと反射光レベル限界値L2との間のレベルの検出レベルRが検出されたとき、その検出値に極値(極大値)があるかどうかを検出している。そして、これらの極値が検出されたとき信号処理回路4は、その検出回数と極値(極小値)を記憶部9に保持させている。この記憶部9に保持された検出回数およびこのときの検出レベルRの値に基づいて検出レベルRの閾値SPを閾値/限界値設定部5に設定することで、検出対象物(物体)を確実に検出することが可能となる。
Of course, as shown in the above-described embodiment, the detection apparatus according to the present invention sets the threshold SP of the detection level R for determining the presence of the detection target in the threshold / limit
また、記憶部9に保持された極値を用いることで、光電センサ装置を設置して調整した後、例えば経時変化等により検出対象物の検出精度が低下した場合、具体的には光電センサに原因があったのか、それとも閾値SPの設定に問題があったのか、或いは検出対象物の品質が悪いのか、逆に不良品を良品と判定してしまっているのか等の原因の切り分けを容易に行うことも可能となる。
Moreover, when the detection accuracy of the detection target decreases due to, for example, a change over time after the photoelectric sensor device is installed and adjusted by using the extreme value held in the
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、図7に示すように被検出物の近接にともなう電磁誘導作用によって発振回路に流れる電流が変化することを利用した高周波形(誘導形)近接センサについても適用することが可能である。この高周波形(誘導形)近接センサは、高周波発振回路の一部を構成する検出用コイルLを備えて構成されたものであり、検出用コイルLの近傍に導電性の検出対象物S(例えば金属)が存在または接近すると、電磁誘導作用により該検出用コイルLの内部抵抗成分や自己インダクタンス成分が変化することを利用した検出装置である。この高周波形近接センサの発振回路は、検出用コイルLと並列に接続されたコンデンサCとの間でLC並列共振回路を形成し、発振器12により発振駆動されるようになっている。
The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, as shown in FIG. 7, the present invention can also be applied to a high-frequency (inductive) proximity sensor that utilizes the fact that the current flowing in the oscillation circuit changes due to the electromagnetic induction effect accompanying the proximity of the object to be detected. This high frequency (inductive) proximity sensor is configured to include a detection coil L that constitutes a part of a high frequency oscillation circuit, and a conductive detection object S (for example, in the vicinity of the detection coil L). This is a detection device that utilizes the fact that the internal resistance component and the self-inductance component of the detection coil L change due to the electromagnetic induction action when (metal) is present or approaches. The oscillation circuit of the high-frequency proximity sensor forms an LC parallel resonance circuit between the detection coil L and a capacitor C connected in parallel, and is oscillated and driven by an
また発振器12の出力は、次段の検波回路13の入力信号として相応しいレベルになるよう増幅されて出力される。この検波回路13から出力されたアナログ信号は、A/D変換器3により高周波信号のレベルに相当するディジタル信号(受信レベル)に変換されて信号処理回路4に与えられている。
このように構成された高周波形(誘導形)近接センサは、原理的には検出用コイルLに近接した検出対象物Sの有無を、検出用コイルLの内部抵抗成分の変化、即ち、検出用コイルLのQの変化として捉えている。そして、このQの変化は、発振器12の振幅の変化として検出されるようになっている。
The output of the
In principle, the high-frequency (inductive) proximity sensor configured as described above detects the presence or absence of the detection object S close to the detection coil L, changes the internal resistance component of the detection coil L, that is, for detection. This is considered as a change in Q of the coil L. This change in Q is detected as a change in the amplitude of the
このように構成された高周波形近接センサについても、前述した光電センサと同様に、検出対象物Sが検出用コイルLに近接したとき、高周波発振回路の振幅が変化するので、この振幅値が所定の振幅値(閾値)になったときに、検出対象物Sがあるものとして検出することができる。
このため、経時変化等に伴う発振器12の振幅の変動の他、受信レベルの閾値設定に誤り等があった場合であっても、検出対象物Sを検出する閾値を満たさない検出信号の検出回数と、そのときの閾値(発振器12の振幅レベルに相当する受信レベル)を記憶部に保持しているので、検出誤差を生じない適切な閾値を設定することが可能となる。
Also in the high-frequency proximity sensor configured as described above, the amplitude value of the high-frequency oscillation circuit changes when the detection object S comes close to the detection coil L, as in the above-described photoelectric sensor. When the amplitude value (threshold value) is reached, the detection object S can be detected as being present.
For this reason, the number of detections of the detection signal that does not satisfy the threshold for detecting the detection target S, even if there is an error in the threshold setting of the reception level in addition to the fluctuation of the amplitude of the
或いは、本発明に係る検査装置は、図8に示すように被検出物の近接に伴う静電誘導によって静電容量が変化することを利用した静電容量形近接センサに適用することが可能である。この静電容量形近接センサには、物体の近接を検出する検出用コンデンサCと、この検出用コンデンサと共振回路を構成するコイルLとが設けられている。そして、この検出用コンデンサCとコイルLとからなる共振回路を発振駆動する発振器12が設けられている。この発振器12の発振出力は、周波数を電圧に変換するf/V変換器14により周波数に比例した電圧信号が出力されるようになっている。そうしてf/V変換器14によって変換された電圧信号は、A/D変換器3に与えられて、ディジタル信号に変換された後、上述した信号処理回路4に与えられる。
Alternatively, the inspection apparatus according to the present invention can be applied to a capacitance-type proximity sensor that utilizes the fact that the capacitance changes due to the electrostatic induction accompanying the proximity of an object to be detected as shown in FIG. is there. This capacitive proximity sensor is provided with a detection capacitor C that detects the proximity of an object, and a coil L that constitutes a resonance circuit with the detection capacitor. An
このように構成された静電誘導形近接センサは、原理的には検出用コンデンサCの近傍に検出対象物(誘電体)Sを近接させたとき、該検出用コンデンサCの静電容量の変化を、コイルLとコンデンサCとからなるLC共振回路の発振周波数の変化として捉えて、物体の存在を検出するものである。この発振周波数の変化は、f/V変換器14およびA/D変換器3によりディジタル信号(受信レベル)に変換される。そして、このディジタル信号の値、即ちLC発振回路の発振周波数が所定の周波数(閾値)になったときに、検出対象物Sがあるものとして検出することができる。このため経時変化等に伴う検出用コンデンサCの静電容量の変化、或いは閾値の設定に誤り等があった場合であっても、物体を検出する閾値を満たさない検出信号の検出回数と、そのときの閾値(発振周波数に相当する受信レベル)を記憶部に保持しているので、検出誤差を生じない適切な閾値を設定することが可能となる。
In principle, the electrostatic induction type proximity sensor configured as described above changes the capacitance of the detection capacitor C when the detection object (dielectric) S is brought close to the detection capacitor C. Is detected as a change in the oscillation frequency of the LC resonance circuit composed of the coil L and the capacitor C, and the presence of an object is detected. This change in oscillation frequency is converted into a digital signal (reception level) by the f /
1 投光器
2 受光器
3 A/D変換器
4 信号処理回路
5 閾値/限界値設定部
6 比較器
7 極値判定部
8 計数器
9 記憶部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
所定の計測条件下における検出レベルを基準値として前記物体の存在を示す上記検出レベルの第1の閾値を設定する第1の閾値設定手段と、
前記検出レベルの基準値から前記物体の存在が検出不能な上記検出レベルの第2の閾値を設定する第2の閾値設定手段と、
前記検出器による検出レベルを前記第1の閾値と比較して物体の有無を示す信号を出力する比較器と、
前記検出器が出力した検出信号の検出レベルが、上記第1の閾値と上記第2の閾値とで示される範囲内にあり、且つ該検出信号の検出レベルの変化方向が反転したときに検出エラー信号を出力する極値判定手段と
を備えることを特徴とする検出装置。 A detection device that detects the proximity of an object from a detection level of a detection signal output by a detector,
First threshold value setting means for setting a first threshold value of the detection level indicating the presence of the object with a detection level under a predetermined measurement condition as a reference value;
Second threshold value setting means for setting a second threshold value of the detection level at which the presence of the object cannot be detected from a reference value of the detection level;
A comparator that compares the detection level of the detector with the first threshold and outputs a signal indicating the presence or absence of an object;
A detection error occurs when the detection level of the detection signal output from the detector is within the range indicated by the first threshold value and the second threshold value, and the change direction of the detection level of the detection signal is reversed. An extreme value determination means for outputting a signal.
前記極値判定手段が検出エラー信号を出力したとき、前記検出器が出力した検出信号の検出レベルおよび前記計数器のカウント数を保持する記憶部と
を備えることを特徴とする検出装置。 The detection apparatus according to claim 1, further comprising a counter for counting the number of times of output of the detection error signal output by the extreme value determination means;
A detection apparatus comprising: a storage unit that holds a detection level of a detection signal output from the detector and a count number of the counter when the extreme value determination unit outputs a detection error signal.
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