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德國PULSOTRONIC光電傳感器工作原理
Pulsotronic一個(gè)擁有超過35年悠久的歷史年輕的股份制有限公司. 公司成立于2001年7月1日. 該新公司的總部是在niederdorf經(jīng)濟(jì)區(qū)克姆尼茨-茨維考.公司生產(chǎn)和銷售接近開關(guān)以及解決系統(tǒng)方案,成為創(chuàng)新的傳感器技術(shù)廠家之一. 除了金屬探測,，pulsotronic還提供電感,電容和磁電阻式傳感器,超聲波傳感器,光纖傳感器,激光以及色標(biāo)傳感器.金屬檢測器近年來在新的生產(chǎn)設(shè)施中具有十分積極的發(fā)展.而且pulsotronic在2005年10月推出新的電子金屬探測器稱之為m脈沖.對于金屬探測,pulsotronic公司在技術(shù)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)于市場.在2005-2006 擴(kuò)建后的生產(chǎn)能力給pulsotronic公司奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),也給公司增添了極大的靈活性,從而鞏固和發(fā)展了pulsotronic的成功的市場。
光電傳感器一般由處理通路和處理元件2 部分組成。其基本原理是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ),，把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化,，然后借助光電元件進(jìn)一步將非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),。光電效應(yīng)是指用光照射某一物體,，可以看作是一連串帶有一定能量為的光子轟擊在這個(gè)物體上，此時(shí)光子能量就傳遞給電子,，并且是一個(gè)光子的全部能量一次性地被一個(gè)電子所吸收,，電子得到光子傳遞的能量后其狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化，從而使受光照射的物體產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng),。
通常把光電效應(yīng)分為3 類：
（1 ）在光線作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng),，如光電管、光電倍增管等,；
（2 ）在光線作用下能使物體的電阻率改變的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng),，如光敏電阻、光敏晶體管等,；
（3 ）在光線作用下,，物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢的現(xiàn)象稱為光生伏應(yīng)，如光電池等,。
光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn),，而且可測參數(shù)多,，傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活多樣,，因此,光電式傳感器在檢測和控制中應(yīng)用非常廣泛,。
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(hào)（可見及紫外鐳射光）轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)的器件,。
光電式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物理量，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(dòng),、速度,、加速度，以及物體的形狀,、工作狀態(tài)的識(shí)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(dòng)化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用。新的光電器件不斷涌現(xiàn),，特別是CCD圖像傳感器的誕生,，為光電傳感器的進(jìn)一步應(yīng)用開創(chuàng)了新的一頁。
工作原理：
光電傳感器是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來實(shí)現(xiàn)控制的,。
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(hào)和應(yīng)用該信號(hào),。
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,。
特長：
①檢測距離長
如果在對射型中保留10m以上的檢測距離等,，便能實(shí)現(xiàn)其他檢測手段（磁性、超聲波等） 無法遠(yuǎn)距離檢測,。
②對檢測物體的限制少
由于以檢測物體引起的遮光和反射為檢測原理,，所以不象接近傳感器等將檢測物體限定在金屬，它可對玻璃,、塑料,、木材、液體等幾乎所有物體進(jìn)行檢測,。
③響應(yīng)時(shí)間短
光本身為高速,，并且傳感器的電路都由電子零件構(gòu)成，所以不包含機(jī)械性工作時(shí)間,，響應(yīng)時(shí)間非常短,。
④分辨率高
能通過設(shè)計(jì)技術(shù)使投光光束集中在小光點(diǎn)，或通過構(gòu)成特殊的受光光學(xué)系統(tǒng),，來實(shí)現(xiàn)高分辨率,。也可進(jìn)行微小物體的檢測和高精度的位置檢測。
⑤可實(shí)現(xiàn)非接觸的檢測
可以無須機(jī)械性地接觸檢測物體實(shí)現(xiàn)檢測,，因此不會(huì)對檢測物體和傳感器造成損傷,。因此，傳感器能長期使用,。
⑥可實(shí)現(xiàn)顏色判別
通過檢測物體形成的光的反射率和吸收率根據(jù)被投光的光線波長和檢測物體的顏色組合而有所差異,。利用這種性質(zhì)，可對檢測物體的顏色進(jìn)行檢測,。
⑦便于調(diào)整
在投射可視光的類型中,，投光光束是眼睛可見的，便于對檢測物體的位置進(jìn)行調(diào)整
分類和工作方式
⑴槽型光電傳感器：
把一個(gè)光發(fā)射器和一個(gè)接收器面對面地裝在一個(gè)槽的兩側(cè)組成槽形光電,。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(shí)，光被遮擋,，光電開關(guān)便動(dòng)作,，輸出一個(gè)開關(guān)控制信號(hào)，切斷或接通負(fù)載電流,，從而完成一次控制動(dòng)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,。
⑵對射型光電傳感器,，若把發(fā)光器和收光器分離開，就可使檢測距離加大,，一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器組成對射分離式光電開關(guān),，簡稱對射式光電開關(guān)。對射式光電開關(guān)的檢測距離可達(dá)幾米乃至幾十米,。使用對射式光電開關(guān)時(shí)把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側(cè),，檢測物通過時(shí)阻擋光路，收光器就動(dòng)作輸出一個(gè)開關(guān)控制信號(hào),。
⑶反光板型光電開關(guān)
把發(fā)光器和收光器裝入同一個(gè)裝置內(nèi),，在前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用,，稱為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開關(guān),。正常情況下，發(fā)光器發(fā)出的光源被反光板反射回來再被收光器收到;一旦被檢測物擋住光路,，收光器收不到光時(shí),，光電開關(guān)就動(dòng)作，輸出一個(gè)開關(guān)控制信號(hào)
⑷擴(kuò)散反射型光電開關(guān)
擴(kuò)散反射型光電開關(guān)的檢測頭里也裝有一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器,，但擴(kuò)散反射型光電開關(guān)前方?jīng)]有反光板,。正常情況下發(fā)光器發(fā)出的光收光器是找不到的。在檢測時(shí),，當(dāng)檢測物通過時(shí)擋住了光,，并把光部分反射回來，收光器就收到光信號(hào),，輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào),。
沒有信號(hào)輸出的原因：
首先要考慮的是接線或配置的問題。對于對射型光電傳感器必須由投光部和受光部組合使用,，兩端都需要供電,；而回歸反射型必須由傳感器探頭和回歸反射板組合使用；同時(shí),，用戶必須給傳感器提供穩(wěn)定電源,，如果是直流供電,，必須確認(rèn)正負(fù)極，如若正負(fù)極連接錯(cuò)誤則會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)沒有,。
上述的原因分析是對光電傳感器本身的考慮,，我們還需要考慮的是檢測物體的位置問題，如果檢測物體不在檢測區(qū)域,，這樣的檢測是徒勞的,。檢測物體必須在傳感器可以檢測的區(qū)域內(nèi)，也就是光電可以感知的范圍內(nèi),。其次,，要考慮傳感器光軸有沒有對準(zhǔn)問題，對射型的投光部和受光部光軸必須對準(zhǔn),，對應(yīng)的回歸反射型的探頭部分和反光板光軸必須對準(zhǔn),。同樣還要考慮的是檢測物體是否符合標(biāo)準(zhǔn)檢測物體或者zui小檢測物體的標(biāo)準(zhǔn)，檢測物體不能小于zui小檢測物體的標(biāo)準(zhǔn),，從而避免導(dǎo)致對射型,、反射型不能很好檢測透明物體，像反射型對檢測物體的顏色有要求,，顏色越深,，檢測距離就越近。
如果以上情況都可以很明確地做出排除后,，我們需要做的事就是檢測環(huán)境的干擾因素,。如光照強(qiáng)度不能超出額定范圍；如果現(xiàn)場環(huán)境有粉塵,，就需要我們定期清理光電傳感器探頭表面,；或者是多個(gè)傳感器緊密安裝，互相產(chǎn)生干擾,；還有一種影響比較大的是電氣干擾,，如果周圍有大功率設(shè)備，產(chǎn)生干擾時(shí)必須要有相應(yīng)的抗干擾措施,。如果做過上述的逐一排查,，這些因素都可以明確地排除還是沒有信號(hào)輸出的話，建議退回廠家檢測判斷,。