SICK光電開關(guān)工作原理
施克/西克工作原理：光電傳感器是通過把光強度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的。
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(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導纖維。
SICK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,，當無光照時，它與普通二極管一樣,，反向電流很小（<µA）,，稱為光敏二極管的暗電流,；當有光照時，載流子被激發(fā),，產(chǎn)生電子-空穴,，稱為光電
SICK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(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,。
施克/西克光電開關(guān)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)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(guān)便動作,，輸出一個開關(guān)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(guān)的檢測距離因為受整體結(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,，一個發(fā)光器和一個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)的檢測距離可達幾米乃至幾十米,。使用對射式光電開關(guān)時把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側(cè)，檢測物通過時阻擋光路,，收光器就動作輸出一個開關(guān)控制信號,。
⑶反光板型光電開關(guān)
把發(fā)光器和收光器裝入同一個裝置內(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，光電開關(guān)就動作,，輸出一個開關(guān)控制信號,。
⑷擴散反射型光電開關(guān)
擴散反射型光電開關(guān)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(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,，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(guān)信號。
沒有信號輸出的原因
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,，用戶必須給傳感器提供穩(wěn)定電源，如果是直流供電,，必須確認正負極,，如若正負極連接錯誤則會導致輸出信號沒有。
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問題，對射型的投光部和受光部光軸必須對準,，對應的回歸反射型的探頭部分和反光板光軸必須對準,。同樣還要考慮的是檢測物體是否符合標準檢測物體或者zui小檢測物體的標準，檢測物體不能小于zui小檢測物體的標準,，從而避免導致對射型,、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)生干擾時必須要有相應的抗干擾措施。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輸出的話,，建議退回廠家檢測判斷。
結(jié)構(gòu)分析
施克/西克光電傳感器通常由三部分構(gòu)成,，它們分別為：發(fā)送器,、接收器和檢測電路。
發(fā)射器帶一個校準鏡頭,，將光聚焦射向接收器,，接收器出電纜將這套裝置接到一個真空管放大器上。在金屬圓筒內(nèi)有一個小的白熾燈做為光源,，這些小而堅固的白熾燈傳感器就是如今光電傳感器的雛形,。
接收器有光電二極管、光電三極管及光電池組成,。光敏二極管是現(xiàn)在zui常見的傳感器,。光電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)，當無光照時,，它與普通二極管一樣,，反向電流很小稱為光敏二極管的暗電流;當有光照時，載流子被激發(fā),，產(chǎn)生電子-空穴,，稱為光電載流子。
此外,，光電傳感器的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導纖維,。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,，能夠使光束準確地從反射板中返回,。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,，仍從這根反射線返回,。