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德國SICK西克傳感器的工作原理
德國SICK西克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,、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，因此在工業(yè)自動化裝置和機器人中獲得廣泛應(yīng)用,。近年來，新的光電器件不斷涌現(xiàn),，特別是CCD圖像傳感器的誕生，為西克（SICK）傳感器的進一步應(yīng)用開創(chuàng)了新的一頁,。
德國SICK西克傳感器的工作原理：
德國SICK西克傳感器首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號,。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成,。由光通量對光電元件的作用原理不同所制成的光學(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,，使投射剄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度成正比,，于是在負載電阻上就能得到隨光照強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?。?，比一般三極管的穿透電流還小,；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,。