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解决各种应用问题 | 光纤元件种类 fu 系列 | 基恩士中国官方网站-凯发k8官网下载客户端中心
选择光纤传感器（按照特征）
你可以从100多个不同的光纤单元中选择。
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主动接收器
从各种角度都能看到的光纤指示灯
升级后的光纤指示灯更易于观察，透过型及反射型共计10 种型号同时发售。
各种角度都能更轻松地识别其动作状态。
辅助光轴调整
调整光纤的光轴时，由于看不见光，需花费大量的时间。并且，为了确认光轴是否已对准，观察放大器显示的人员和调整光轴的人员有时需分开作业。如使用改变成接收器的光轴调整模式，光纤元件会告知光轴校准的要点，因此只需一人即可轻松地调整光轴。
光轴校准成功时亮绿灯
与放大器配对
大多数光纤传感器在调整时，如需查找与操作中的放大器相连的光纤，可能会比较费时。通过在配对模式下使光纤指示灯闪烁，与放大器配对的光纤元件一目了然。
节省空间
兼具节省空间与大功率
节省空间
传感器与外壳形成一个平面，因而没有空隙可以让灰尘与其他异物进入。
直角型和平板支架型都使用了弯曲半径r2 mm 的纤芯，尖端部分为类似潜望镜的弯曲结构。
要将光线弯曲90°，还可以采用将光纤尖端切割成45°的方法。与这种方式相比，潜望镜型的光衰减较少，功率更高。
内部结构
45°切割型
弯曲导致的光衰减量大
潜望镜型
弯曲导致的光衰减量小
直角型
- ip67
fu-77tz
fu-77tg
牢固，采用不锈钢外罩
减少电缆的布线空间
如下所示，使用直角型可使电缆更整齐。而且能够防止出现电缆勾挂等故障。
- 降低断线风险
直线型光纤
经常担心挂钩等会造成断线。
直角型
布线整齐。降低了断线的风险。
平板支架型
- ip67
fu-52tz / fu-44tz
传感器盒内部电缆装配示意图
可安装在空间狭小处
由于可以直接安装，因此，可减少安装支架的空间。
电缆布线简单（fu-51tz/52tz）
可以改变外壳内部电缆的方向，从而使电缆更整齐。
集成支架型
- ip67*
*fu-l50z 除外
fu-l51z
并有助于减少安装空间。
*与本公司fu-7f 产品的比较
安装简单易行
传感器集成到支架中，可简化安装。
传统产品的零件很多，安装复杂*
*与本公司fu-7f 产品的比较
减少安装工时
集成支架，简化安装
大功率 [透过型]
在透过型中，检测距离较长的光纤元件，在相同距离中使用时，可获得更多的接收光强度，从而提升检测的稳定性。
而且，透过力会有所增强，不易受到恶劣环境的影响。
窄光束镜头附件
- f-4
- f-5
- 3600 mm : fine 模式（初始设定）的检测距离
f-4 / f-5
孔径角约8°的镜头附件
特殊涂层
不仅可缩小孔径角*，还可在镜头内侧涂抹特殊涂层，以减少镜头内侧反射光的衰减。
高效率发射，实现大功率化。
*孔径角，是指传感器发射光线的扩散角度。
内置镜头方型
- fu-50
- 3600 mm : fine 模式（初始设定）的检测距离
fu-50
内置发散角约6°的微镜头
小型化
内置镜头，实现小型化。
可避免因振动导致镜头松动或脱落的问题。
轻松安装
采用方型外壳。
采用专用的安装支架，可轻松进行安装。
内置镜头集成支架型
- fu-l50z
- 3100 mm : fine 模式（初始设定）的检测距离
fu-l50z
内置发散角约15°的镜头
耐振动
内置镜头可避免因振动导致镜头松动或脱落的问题。
而且，是集成支架型，也可避免因振动导致螺母或垫圈松动的问题。
内置耐弯曲镜头m4 螺母型
- fu-70tu
- ip67
- 3500 mm : mega 模式的检测距离
fu-70tu
弯曲次数5000 万次
不易受移动影响，耐曲折
内置球型镜头，属于耐弯曲型、可实现大功率，即使在恶劣环境下也可稳定检测。
大范围区域
- fu-e40
- 3600 mm : fine 模式（初始设定）的检测距离
fu-e40
缩小镜头的发散角，使光强度分布均匀
不易受到污垢的影响
结构上，检测面宽为40 mm，即使部分镜头面附着污垢，也不易受到影响。
内置镜头铁氟龙
- fu-96t
- fu-98
- ip67
- 3600 mm : fine 模式（初始设定）的检测距离
fu-96t
fu-98
氟碳聚合物涂层
采用内置镜头，实现大功率化。
使用氟碳聚合物包裹，对于恶劣环境下要求稳定的检测也十分有效。
大功率 [反射型]
大功率反射型
- fu-40
- fu-40g
- fu-61
检测距离出色
反射型光纤元件中，检测距离越大，则在相同距离使用时，接收光强度越大。
反射率较低的黑色工件及有光泽的金属工件的检测稳定性得以提升。
- 第1位
fu-40/fu-40g
检测距离 2300 mm*
- 第2位
fu-61
检测距离 1300 mm*
*选择fs-n10 系列功率模式mega 时检测距离为检测白色亚光纸（标准可检测物体）时的数值。
采用不锈钢外罩 fu-40g
抗灰尘能力强的大功率反射型
检测距离为2.3 m 的大功率。且采用双镜头，即使附着有少量的灰尘，也能够进行稳定检测。
可有效检测工件的窄光束型
将开口角控制到约8°，省去不必要的光线宽度。
内置镜头窄光束
- fu-40
- fu-40g
距离远也能够准确捕捉
内置开口角约8°的镜头。
与标准反射型相比，光斑直径不易随着检测距离的增大而增大。*
*与本公司fu-35fa 产品的比较
- 光斑直径比较
标准反射型：fu-6f
光斑直径ø = 1.155 × 设定距离 纤芯直径
fu-40/fu-40g
光斑直径ø = 0.14 × 设定距离 3.7
（例）检测距离100 mm 时
- fu-6f
1.155 × 100 1 = 约ø117 mm
- fu-40
0.14 × 100 3.7 = 约ø18 mm
差距显而易见！
可利用光线的照射角度差异增大灵敏度差
将光线以垂直角度照射到有光泽的目标上时，正反射光会无损耗地返回到接收器，因此，接收光强度增大。
而照射角度倾斜时，正反射后的光线会反射到远离接收器的方向，因此，几乎不会接收到光线。
利用该特性，通过改变传感器的安装角度，可在光泽不同的背景与工件之间获得较大的灵敏度差。
- 不同角度下反射光的差异
fu-40/fu-40g
高效接收正反射光。
几乎不会接收到光线。
螺纹安装大功率
- fu-61
- fu-61z
- ip67
标准反射型：fu-6f
fu-61/61z
纤芯直径1.5 倍*
纤芯直径是传统产品的1.5 倍。*
光线更容易穿过，提高了功率。
此外，纤芯变粗后，电缆抗拉扯性能增强。
安装牢固
外壳材料采用sus303。
紧固扭矩值约为传统产品的3 倍，为3.0 nm（约30 kgf·cm）。*
可降低传感器安装时出现的扭矩过大导致破损的风险。
*与本公司fu-6f 产品的比较
大范围
大范围型适用于检测有无（特别是通过位置变动以及形状复杂的工件时）
区域型和阵列型的特征不同。
fu-a100/a40
100 mm/40 mm 型
- ip67
fu-e40
40 mm 型
区域型
- fu-e11
- fu-e40
光强度分布均匀
内置镜头使光强度分布更加均匀。区域型较阵列型能检测更细小的光强度变化。
提供另售的金属狭缝板（fu-e40）
通过减小发射光的检测宽度和厚度，可检测小型工件及防止出现光线偏转。
与传统的标签狭缝板相比，不易剥落，安装拆卸也非常简单。*
*与本公司fu-12 产品的比较
遮光量和接收光强度的关系（代表例）
[测量条件]
放大器：fs-n11n（hsp 模式、apc-off）
光线发射/ 接收间的距离：100 mm
工件：不透明体
阵列型
- fu-a100
- fu-a40
- fu-a05
- fu-a10
- fu-a05d
- fu-a10d
- ip67
光轴调整简单
排列纤芯，使得光轴变宽。
由于光线变宽，光轴很容易对齐，安装省时。
耐环境性强
在外壳内填充树脂。防止灰尘及雾气从外部进入。
外壳防护级ip67
fu-a10 平行移动特性（代表例）
[测量条件]
放大器：fs-n11n（fine 模式、apc-off）
设定灵敏度，通过完全遮光/ 完全入光，测量可开/ 关的位置
光轴方便调整，可按理想灵敏度进行安装
螺丝孔采用长孔设计，容易调整光轴。
可通过放大器确认接收光强度，同时寻找数值最高的位置。
fu-a05 (d)/a10 (d)
阵列型的光纤布线方向不易受限制
小光斑
镜头部分固定，可通过光纤镜头插入量调整光斑直径
fu-10：内置镜头型光纤元件
镜头部分固定，无需担心因振动而导致脱落
镜头部分利用传感器固定螺丝固定。无需担心振动导致镜头脱落、丢失。
因振动导致镜头脱落
光斑直径可变
无需改变传感器的固定位置，可根据工件的大小调节发射光斑的大小（ ø0.9至3.5 mm）。光斑直径可通过光纤插入外壳部分的长度来调整，无需使用工具。
光斑可变示意图
光斑直径可调节
f-5ha：侧面发光可变光斑型镜头
![[适用光纤] fu-35fz r2 耐曲折 / fu-35fg r10 不锈钢 / fu-35fa r25](/uploads/image/images/small-beam-spot_img_05_1997600.png)
光纤插入量和光斑直径
镜头部分固定，无需担心因振动而导致脱落
通过镜头部分的螺丝孔（ø3.2 mm）进行固定。
无需担心振动会导致镜头脱落。
光斑直径可变
利用光纤插入镜头部分的长度，可在ø0.5 至3 mm 的范围内改变光斑直径。
节省空间
由于是侧面发光，因此，即使是空间狭小处，也可安装。
节省空间，是正面发光镜头的1/7
优点
- 光斑可变，支持多种工件，适用于生产线上产品种类较多的装置。
- 组装时出现的组装误差也能够在安装后通过调节光斑进行消除。
内置小光斑镜头
- fu-20
- 第1位
fu-20
- 焦点距离：5 mm
光斑直径：约ø0.1 mm
外壳直径 ø3 mm，节省空间，实现约 ø0.1 mm 的光斑直径
尽管内置了镜头，外壳直径仅为ø3 mm。与后装型的镜头附件相比，密合度更高。*
*与本公司f-2ha 产品的比较
抑制镜头内面反射，提升检测的稳定性
外壳内面涂层
在外壳内侧实施了抑制漫反射的涂层，降低了镜头的内面反射。
玻璃镜头
镜头采用玻璃材料，不易划伤，可降低无工件时镜头反射回来的光强度。
这样，在检测有无微小工件时，
能够稳定地确保有工件和无工件时的光强度差。
高弹性型
高弹性型光纤可抗连续弯曲，因此，能够安装到可动部位。
而fu-u 系列除高弹性型外，还具有r2 mm 的弯曲半径，易于装配，电缆可自由切割，使用更方便。
建议在“可动部位”及“狭小空间”使用。
应用示例
抗移动性能强大
会活动的机械臂等的安装
耐曲折
与形状相适应的节省空间安装
抗移动性能强大 弯曲次数5000 万次
- fu-u 系列*
*fu-48u, fu-49u, fu-58u, fu-59u, fu-69u, fu-70tu, fu-70u, fu79u
高弹性型次数突破5000 万次！
- 减少了维护次数
- 延长使用寿命以降低成本
采用新的尼龙光纤材料，使用寿命约为传统产品的50 倍。*
由于包裹材料的强度提升，减小了作用到内部纤芯上的力。
*与本公司fu 系列产品的比较
适用于机械臂等可动部位的检测
适用于与形状相适应的节省空间安装
弯曲条件
| 角度 | 左右各90° |
|---|---|
| 弯曲半径 | r = 30 mm |
| 负载 | w = 20 g |
| 速度 | 30 次/ 分钟（左右往复算1 次） |
| 试验体 | fu-u 系列光纤 |
耐曲折
- fu-u 系列*
*fu-48u, fu-49u, fu-58u, fu-59u, fu-69u, fu-70tu, fu-70u, fu79u
实现r2 mm 的弯曲半径
- 节省空间
- 提升装配自由度
可以各种形状安装，无需考虑弯曲可能会导致折断。
传统高弹性型光纤*
使用4 根纤芯，r4 mm。
*与本公司fu-59 产品的比较
新型高弹性型光纤
使用多芯光纤，实现r2 mm。
超细型
- fu-58u
实现ø1 mm
自由切割，实现极细的ø1 mm。
虽然是超细型，但却实现了590 mm 的长距离（mega 模式）同时具有r2 mm 和易于弯曲的特性，因而能够安装到各种空间。
内置镜头型
- fu-70tu
- fu-70u
大功率，不易受可动部位振动的影响
内置球形镜头，可进行3500 mm（fu-70tu）的长距离检测。
大功率，受污损影响较小，并利用镜头实现约24°的窄开口角，因此，是一种不易发生光线偏转的结构。
此外，避免了使用镜头装置时因振动导致的镜头松动、脱落等问题。
在要求高弹性型这样的振动部位，也能够放心使用。
耐油/ 耐化学物
耐油、耐化学物型通过氟碳聚合物涂层来防止液体进入。
检测冷却环境下的钻头折断
确认清洗线上的工件通过情况
采用氟碳聚合物涂层，满足各种环境要求
使用氟碳聚合物保护传感器，与其它材料相比，可抵御各种化学物。
: 良好
: 视条件而定
: 不可
| 材料 | 化学物名称 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 丙酮 | 甲基丁基酮 | 苯 | 甲醇 | 甲苯 | 盐酸 | 硫酸 (98%) | |
| 氟碳聚合物 |
|
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|
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|
| abs |
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|
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|
| 聚碳酸酯 |
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|
|
|
|
球面形状，水滴不易附着
- fu-96t
- fu-98
- ip67
fu-96t
fu-98
检测面为曲面，便于水滴流下，以防止对检测产生影响。
内置镜头，大功率
- fu-92
- fu-96
- fu-96t
- fu-98
- ip67
fu-92、fu-96、fu-96t、fu-98 均内置有镜头。
初始模式（fine）下，检测距离为3600 mm。
工件为遮光体时， 有工件和无工件时的光强度差较大。因此，不易出现污损等造成的误动作。
安装简单
- fu-96t
- fu-98
- ip67
fu-96t
主体设计有安装孔，可直接安装。由于形状为侧面显示，因此可安装到空间狭小处。
fu-98
提供专用安装支架（op-87095 材料sus316）。由于主体设计有突起部，因此，安装支架不会滑动，可牢固安装。
同时提供限定反射型
- fu-97p
- fu-97s
- ip67
采用八字形，避免液体滞留
采用发射、接收分离的八字型，可减少传统的反射型出现的液体滞留造成的误动作。*
此外，由于尖端为曲面，因此，水滴等不易滞留在检测面。
*与本公司fu-91 产品的比较
![同时提供sus 型。 / [fu-97p] pvc固定支架型 / 9.6 mm 薄型 / [fu-97s] sus316l 固定支架型](/uploads/image/images/oil_chemical-resistant_img_07_1997581.jpg)
细径 [透过型]
细径，是指光轴直径较小的光纤元件。
由于光轴直径较小，适用于检测微小工件。
可用于窄小间距的连接器针脚插入检查，以及弯曲检测、极小芯片检测、工件定位等用途。
“光轴直径”与光纤的纤芯直径（镜头直径）相同。而“开口角”表示光线的扩散范围。
第1位ø0.125 mm
- fu-55
- fu-56
fu-55
fu-56
*不要弯曲套管
外壳直径ø2.5 mm，体积小，适合安装到空间狭小处。
第2位ø0.265 mm
- fu-58
- fu-76f
fu-58
fu-58 的外壳直径为产品线中最小，只有ø1.0 mm。
第3位ø0.5 mm
- fu-51tz
- fu-53tz
- fu-57tz
fu-51tz
- ip67
fu-53tz
- ip67
fu-57tz
- ip67
平板支架型可直接安装。
细径光纤的优点 可有效检测微小工件
（例）检测ø0.5 mm 的探针时
fu-58（ø0.265 mm）将光轴完全遮住。
fu-7f（ø1 mm）只遮挡住光轴的一半。
光轴直径比工件更小的光纤更容易获得灵敏度差！
第3位ø0.5 mm
- fu-58u
- fu-59u
- fu-79u
fu-58u
fu-59u
fu-79u
同时实现弯曲半径r2 mm 的“不易折断”和5000 万次的“高弹性型性能”。
建议用于电缆装配严峻的场所及搬运夹头等可动部位。
第3位ø0.5 mm
- fu-75f
fu-75f
*不要弯曲套管
套管较细，为ø0.82 mm，长15 mm。
可用于确认微小电子部件的通过情况等，即使是空间有限的位置，只要留出能够穿过套管的缝隙，就能够安装。
窄光束 [透过型]
标准的光纤元件开口角约为60°。
传感器的安装空间较为狭窄时，或有光偏转的可能性时，建议使用缩小开口角的窄光束光纤。
第1位孔径角: 约2°
- fu-18
fu-18
在缩小光圈的微镜头前，放入狭缝板后再接近点光源，可实现约2°的孔径角。
第2位孔径角: 约3°
- fu-18m
fu-18m
采用一体结构，结合可弯曲光轴至90°的“反射镜”及缩小孔径角的“集光镜头”，提高发射的稳定性。
镜头和反射镜的结构
分离结构
一体结构（fu-18m）
fu-18m 为方柱外壳，仅调整垂直方向的光轴即可。
第3位孔径角: 约6°
- fu-16
- fu-16z
- fu-50
fu-16/16z
fu-50
fu-16/16z/18/50 的安装方法
将刻印面朝上，以无刻印面作为基准面。
在安装支架的沟槽中插入硬币等，朝左右转动，即可校正光轴。
第4位孔径角: 约8°
- f-4
- f-5
- fu-96t
f-4
f-5
fu-96t
- ip67
窄光束光纤通过镜头抑制光的扩散，同时也可降低光线偏转的影响。
偏转
孔径角越小越可防止光线偏转。
- 穿过狭窄间隙的检测
- 可有效检测附近有调节器的部位等。
因偏转导致的误检测
工件即使在遮光状态下也会因偏转光导致误检测
如果孔径角较小...
无偏转影响！
限定反射
利用非球面镜头可进行长距离检测
- fu-40s
fu-40s
检测距离
mega：15 至70 mm／fine：15 至30 mm
什么是非球面镜头？
表面为非球面及平面的曲面的镜头。
最大特征是球面镜头发生的像差较小（也就是说接收光的效率高）。
即使为了接收到更多的光线而增大镜头的口径，像差仍然很小。
球面镜头
焦点的偏移= 存在像差
非球面镜头
无偏移= 无像差
像差，是指从镜头中央射入的光线与从镜头边缘射入的光线焦点偏移。适用于以长距离检测黑色、光泽或透明体工件等时。
可检测倾斜的工件，定位精度优异
- fu-38l
fu-38l
检测距离
mega：8 至38 mm／fine：8 至32 mm
工件倾斜的影响较小
采用自主研发的光学设计，不易受工件倾斜的影响。
横向
纵向
定位精度优异
在距离8 至30 mm 之间，实现了最大0.2 mm* 的定位精度。
*玻璃基板的数据（基恩士数据）
要点 : 为提升定位精度而做出的改进
- 1. 发射器
- 由于并非仅仅使用棱镜将光线弯曲90°，还使用镜头进行聚光，因此，开口角较窄。
- 2. 外壳
- 针对发射/ 接收器，缩小外壳的宽度，可限定光束宽度，提升固定方向的定位精度。
光发散类型的限定反射（示意图）
fu-38l（示意图）
缩小开口角的宽度限定视野
采用双镜头结构，从0 mm（近距离）到广范围都可检测
- fu-38s
fu-38s
检测距离
mega：0 至25 mm／fine：0 至25 mm
较广的检测范围（0至 25 mm）
传感器内部安装有远距离用和近距离用各2 个发射/ 接收器。
通过该结构可实现0 至25 mm的长距离检测。
即使传感器到工件之间的距离发生变化，也能够进行稳定的检测。
内部结构图
在传感器外侧安装远距离用的发射/接收器，在内侧安装近距离用的发射/接收器。
利用反射到棱镜的结构，实现薄型化。
发射点/ 检测示意图
工件倾斜时的检测示意图
与工件有一定距离时，使用远距离用发射/接收器，在较近时，使用近距离用发射/接收器。
液位
透明管道安装型
- fu-95s
fu-95s
有气泡也没有关系
16 根光轴，降低水滴、气泡的影响
由于使用16 根光轴进行检测，因此，即使存在气泡及水滴等，对几个光轴产生影响，也可通过其他的光轴进行检测。
可安装到ø4 至26 mm 的管道上。自由切割光纤的弯曲半径为r5，装配自由度很高。
锁定装置，安装简单易行
位置调整 锁定简单
- 使用结束带安装传感器
- 向上下两侧拉伸锁扣，则束线带锁扣会稍稍松开，可调整位置
- 按下锁扣，则固定位置
带刻度，位置调整非常简单
刻度宽12 mm，可轻松确认想检测的位置。此外，只需对灵敏度进行微调，就能够在刻度范围内的各个位置进行检测。
透明管道安装型
- fu-95w
fu-95w
用于大于ø26 mm 的管道直径
自由切割光纤的弯曲半径为r5，装配简单易行
管道直径大于ø26 mm 时
[fu-95w 专用 另售选购件 op-82177] 结束带x 2，防滑橡胶x 2
最大可支持ø26 至80 mm 的管道直径。
管道安装型检测原理
管道中没有液体时，管道的折射率和空气的折射率之差较大，因此，光线会反射到管道的内侧后再返回到接收器。
而管道中有液体时，管道的折射率与液体的折射率之差会变小，因此，光线几乎全部被放射到液体中，不会返回到接收器。
利用该特性来检测有无液体。
无液
有液
有气泡
渗入型
- fu-93z
- fu-93
fu-93z / fu-93
| 型号 | 耐热温度 | 氟碳聚合物 | 光纤部分 |
|---|---|---|---|
| fu-93z | –40 至 50℃ | r40* | r0.5 耐曲折 |
| fu-93 | –40 至 70℃ | r25 |
*距尖端80 mm 以内的部分不能弯曲。
渗入型检测原理
尖端部位于空气中时，由于氟碳聚合物与空气的折射率之差较大，因此，光线会反射回原来的方向（接收器）。
而位于液体中的氟碳聚合物与液体的折射率之差会变小，因此，光线几乎全部被放射到液体中，不会返回到接收器。
利用该特性来检测有无液体。
