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SICK光電傳感器工作原理,SICK傳感器

SICK光電傳感器是各種光電檢測系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件，它是把光信號（紅外,、可見及紫外光輻射）轉(zhuǎn)變成為電信號的器件,。  光電傳感器SICK光電傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器,。它可用于檢測直接引起光量變化的非電量,，如光強(qiáng),、光照度,、輻射測溫,、氣體成分分析等,；也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量，如零件直徑,、表面粗糙度,、應(yīng)變、位移,、振動,、速度、加速度,，以及物體的形狀,、工作狀態(tài)的識別等。光電式傳感器具有非接觸,、響應(yīng)快,、性能可靠等特點(diǎn)，因此在工業(yè)自動化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用,。由光通量對光電元件的作用原理[1]不同所制成的光學(xué)測控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件（光學(xué)測控系統(tǒng)）輸出量性質(zhì)可分二類,即模擬式光電傳感器和脈沖（開關(guān)）式光電傳感器.模擬式光電傳感器是將被測量轉(zhuǎn)換  光電傳感器成連續(xù)變化的光電流,它與被測量間呈單值關(guān)系.模擬式光電傳感器按被測量（檢測目標(biāo)物體）方法可分為透射（吸收）式,漫反射式,遮光式（光束阻檔）三大類.所謂透射式是指被測物體放在光路中,恒光源發(fā)出的光能量穿過被測物,部份被吸收后,透射光投射到光電元件上;所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測物上,再從被測物體表面反射后投射到光電元件上;所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測物光遮其中一部份,使投射到光電元件上的光通量改變,改變的程度與被測物體在光路位置有關(guān).

光敏二極管是zui常見的光傳感器,。光敏二極管的外型與一般二極管一樣，只是它的管殼上開有一個嵌著玻璃的窗口，以便于光線射入,，為增加受光面積,，PN結(jié)的面積做得較大，光敏二極管工作在反向偏置的工作狀態(tài)下,，并與負(fù)載電阻相串聯(lián),，當(dāng)無光照時，它與普通二極管一樣,，反向電流很?。?lt;µA），稱為光敏二極管的暗電流,；當(dāng)有光照時,，載流子被激發(fā)，產(chǎn)生電子-空穴,，稱為光電  光電傳感器載流子,。在外電場的作用下，光電載流子參于導(dǎo)電,，形成比暗電流大得多的反向電流,，該反向電流稱為光電流,。光電流的大小與光照強(qiáng)度成正比,，于是在負(fù)載電阻上就能得到隨光照強(qiáng)度變化而變化的電信號。光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的功能外,，還有對電信號放大的功能,。光敏三級管的外型與一般三極管相差不大，一般光敏三極管只引出兩個極——發(fā)射極和集電極,，基極不引出,，管殼同樣開窗口，以便光線射入,。為增大光照,，基區(qū)面積做得很大，發(fā)射區(qū)較小,，入射光主要被基區(qū)吸收,。工作時集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏,。在無光照時管子流過的電流為暗電流Iceo=（1+β）Icbo（很?。纫话闳龢O管的穿透電流還??；當(dāng)有光照時，激發(fā)大量的電子-空穴對,，使得基極產(chǎn)生的電流Ib增大,，此刻流過管子的電流稱為光電流,，集電極電流Ic=（1+β）Ib，可見光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度,。
SICK光電傳感器在一般情況下,，有三部分構(gòu)成，它們分為：發(fā)送器,、接收器和檢測電路,。發(fā)送器對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源,，發(fā)光二極管（LED）,、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射,，或者改變脈沖寬度,。接收器有光電二極管、光電三極管,、光電池組成,。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等,。在其后面是檢測電路,，它能濾出有效信號和應(yīng)用該信號。此外,，光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維,。三角反射板是結(jié)構(gòu)牢固的發(fā)射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成,，能夠使光束準(zhǔn)確地從反射板中返回,，具有實(shí)用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角,，使光束幾乎是從一根發(fā)射線,，經(jīng)過反射后，還是從這根反射線返回,。分類和工作方式⑴槽型光電傳感器把一個光發(fā)射器和一個接收器面對面地裝在一個槽的兩側(cè)的是槽形光電,。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見光，在無阻情況下光接收器能收到光,。但當(dāng)被檢測物體從槽中通過時,，光被遮擋，光電開關(guān)便動作,。輸出一個開關(guān)控制信號,，切斷或接通負(fù)載電流，從而完成一次控制動作。槽形開關(guān)的檢測距離因?yàn)槭苷w結(jié)構(gòu)的限制一般只有幾厘米,。

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