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�(lián)系人:張紅星
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TURCK光電傳感器也可用來檢�(cè)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�、振�(dòng)、速度、加速度,以及物體的形狀、工作狀�(tài)的識(shí)別等。光電式傳感器具有非接觸、響�(yīng)�、性能可靠等特�(diǎn),因此在工業(yè)自動(dòng)化裝置和�(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用。近年來,新的光電器件不斷涌�(xiàn),特別是CCD圖像傳感器的誕生�
由光通量�(duì)光電元件的作用原理[1]不同所制成的光�(xué)�(cè)控系�(tǒng)是多種多樣的,按光電元�(光學(xué)�(cè)控系�(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(cè)量轉(zhuǎn)� 光電傳感�
成連續(xù)變化的光電流,它與被測(cè)量間呈單值關(guān)�.模擬式光電傳感器按被�(cè)�(檢測(cè)目標(biāo)物體)方法可分為透射(吸收)�,漫反射式,遮光�(光束阻檔)三大�.所謂透射式是指被�(cè)物體放在光路�,恒光源發(fā)出的光能量穿過被�(cè)�,部份被吸收后,透射光投射到光電元件�;所謂漫反射式是指恒光源�(fā)出的光投射到被測(cè)物上,再從被測(cè)物體表面反射后投射到光電元件�;所謂遮光式是指�(dāng)光源�(fā)出的光通量�(jīng)被測(cè)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(cè)物體在光路位置有�(guān).
光敏二極管是常見的光傳感�。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�(gè)嵌著玻璃的窗�,以便于光線射入,為增加受光面積,PN�(jié)的面積做得較�,光敏二極管工作在反向偏置的工作狀�(tài)下,并與�(fù)載電阻相串聯(lián),當(dāng)無光照時(shí),它與普通二極管一樣,反向電流�?�?lt;µA),稱為光敏二極管的暗電�;當(dāng)有光照時(shí),載流子被激�(fā),產(chǎn)生電�-空穴,稱為光� 光電傳感�
載流�。在外電�(chǎng)的作用下,光電載流子參于�(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�(qiáng)度成正比,于是在�(fù)載電阻上就能得到隨光照強(qiáng)度變化而變化的電信�(hào)�
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光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信�(hào)�(zhuǎn)換成電信�(hào)的功能外,還有對(duì)電信�(hào)放大的功能。光敏三�(jí)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�(gè)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�。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(shí)集電�(jié)反偏,發(fā)射結(jié)正偏。在無光照時(shí)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?。划?dāng)有光照時(shí),激�(fā)大量的電�-空穴�(duì),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�,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��
光電傳感器是通過把光�(qiáng)度的變化�(zhuǎn)換成電信�(hào)的變化來�(shí)�(xiàn)控制��
光電傳感器在一般情況下,有三部分構(gòu)�,它們分為:�(fā)送器、接收器和檢�(cè)電路�
�(fā)送器�(duì)�(zhǔn)目標(biāo)�(fā)射光�,發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光�,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)�,或者改變脈沖寬�。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�(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測(cè)電路,它能濾出有效信�(hào)和應(yīng)用該信號(hào)�
此外,光電開�(guān)的結(jié)�(gòu)元件中還有發(fā)射板和光�(dǎo)纖維�
三角反射板是�(jié)�(gòu)牢固的發(fā)射裝�。它由很小的三角錐體反射材料組成,能夠使光束�(zhǔn)確地從反射板中返�,具有實(shí)用意�。它可以在與光軸0�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��
分類和工作方�
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⑴槽型光電傳感器
把一�(gè)光發(fā)射器和一�(gè)接收器面�(duì)面地裝在一�(gè)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�。但�(dāng)被檢�(cè)物體從槽中通過�(shí),光被遮擋,光電開關(guān)便動(dòng)�。輸出一�(gè)開關(guān)控制信號(hào),切斷或接通負(fù)載電�,從而完成一次控制動(dòng)�。槽形開�(guān)的檢�(cè)距離�?yàn)槭苷w�(jié)�(gòu)的限制一般只有幾厘米�
⑵對(duì)射型光電傳感�
若把�(fā)光器和收光器分離�,就可使檢測(cè)距離加大。由一�(gè)�(fā)光器和一�(gè)收光器組成的光電開關(guān)就稱為對(duì)射分離式光電開關(guān),簡稱對(duì)射式光電開關(guān)。它的檢�(cè)距離可達(dá)幾米乃至幾十米。使用時(shí)把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測(cè)物通過路徑的兩�(cè),檢�(cè)物通過�(shí)阻擋光路,收光器就動(dòng)作輸出一�(gè)開關(guān)控制信號(hào)�
⑶反光板型光電開�(guān)
把發(fā)光器和收光器裝入同一�(gè)裝置�(nèi),在它的前方裝一塊反光板,利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式(或反射鏡反射�)光電開關(guān)。正常情況下,發(fā)光器�(fā)出的光被反光板反射回來被收光器收�;一旦光路被檢測(cè)物擋�,收光器收不到光�(shí),光電開�(guān)就動(dòng)�,輸出一�(gè)開關(guān)控制信號(hào)�
⑷擴(kuò)散反射型光電開關(guān)
它的檢測(cè)頭里也裝有一�(gè)�(fā)光器和一�(gè)收光器,但前�?jīng)]有反光板。正常情況下�(fā)光器�(fā)出的光收光器是找不到�。當(dāng)檢測(cè)物通過�(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�(gè)開關(guān)信號(hào)�
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