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日本基恩士keyence通用光電傳感器解決方案

閱讀:698        發(fā)布時間:2021-12-29

日本基恩士keyence通用光電傳感器解決方案:

光電傳感器備有多種配備高精度CMOS的光電傳感器,可支持各種應用,。產品陣容包括:不易受工件材質影響即可穩(wěn)定檢測的傳感器;可遠距離檢測的傳感器,;采用金屬框體的堅固型傳感器,;內置放大器且實現(xiàn)超小型的傳感器等。

備有多種配備高精度CMOS的光電傳感器,,可支持各種應用,。產品陣容包括:不易受工件材質影響即可穩(wěn)定檢測的傳感器;可遠距離檢測的傳感器,;采用金屬框體的堅固型傳感器,;內置放大器且實現(xiàn)超小型的傳感器等。

光電傳感器是將光信號轉換為電信號的一種器件,。其工作原理基于光電效應,。光電效應是指光照射在某些物質上時,物質的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應的電效應現(xiàn)象,。根據光電效應現(xiàn)象的不同將光電效應分為三類:外光電效應,、內光電效應及光生伏應。光電器件有光電管,、光電倍增管,、光敏電阻、光敏二極管,、光敏三極管,、光電池等。分析了光電器件的性能,、特性曲線,。

原理

由光通量對光電元件的作用原理不同所制成的光學測控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件(光學測控系統(tǒng))輸出量性質可分二類,即模擬式光電傳感器和脈沖(開關)式光電傳感器.模擬式光電傳感器是將被測量轉換


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;所謂遮光式是指當光源發(fā)出的光通量經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.


光敏二極管是最常見的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣,,當無光照時,它與普通二極管一樣,,反向電流很小(<&micro;A),,稱為光敏二極管的暗電流;當有光照時,載流子被激發(fā),,產生電子-空穴,,稱為光電


光電傳感器

載流子。在外電場的作用下,,光電載流子參與導電,,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,。工作時集電結反偏,,發(fā)射結正偏。在無光照時管子流過的電流為暗電流Iceo=(1+β)Icbo(很小),,比一般三極管的穿透電流還小;當有光照時,,激發(fā)大量的電子-空穴對,使得基極產生的電流Ib增大,,此刻流過管子的電流稱為光電流,,發(fā)射極電流Ie=(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,。


工作原理


光電傳感器是通過把光強度的變化轉換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的,。


光電傳感器在一般情況下,有三部分構成,,它們分為:發(fā)送器,、接收器和檢測電路。


發(fā)送器對準目標發(fā)射光束,,發(fā)射的光束一般來源于半導體光源,,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用該信號。


此外,,光電開關的結構元件中還有發(fā)射板和光導纖維,。


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。但當被檢測物體從槽中通過時,,光被遮擋,,光電開關便動作,輸出一個開關控制信號,,切斷或接通負載電流,,從而完成一次控制動作。槽形開關的檢測距離因為受整體結構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,,一個發(fā)光器和一個收光器組成對射分離式光電開關,,簡稱對射式光電開關。對射式光電開關的檢測距離可達幾米乃至幾十米,。使用對射式光電開關時把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側,,檢測物通過時阻擋光路,收光器就動作輸出一個開關控制信號,。


⑶反光板型光電開關


把發(fā)光器和收光器裝入同一個裝置內,,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,。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,,光電開關就動作,輸出一個開關控制信號,。


⑷擴散反射型光電開關


擴散反射型光電開關的檢測頭里也裝有一個發(fā)光器和一個收光器,,但擴散反射型光電開關前方沒有反光板。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,,當檢測物通過時擋住了光,并把光部分反射回來,,收光器就收到光信號,,輸出一個開關信號,。

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