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圖爾克傳感器工作原理
德國TURCK圖爾克傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先把被測量的變化轉換成光信號的變化,然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號。光電傳感器一般由光源、光學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測控系統是多種多樣的,按光電元件(光學測控系統)輸出量性質可分類,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,速光式(光東阻檔)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出的光通量經被測物光遮其中ー部份,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.光二極管是zi常見的光傳感。
光教二極管的外型與一般二極管樣,只是它的管亮上開有一個嵌著玻璃的宦便子光線射入,為增加受光面積,PN結的面積做得較大,光極管工作在反向偏置的工作狀態下,并與負載電阻相聯,當無光照時,它與普道ニ極管一樣,反向電流很小m cro:A),稱為光教二極管的暗電流;當有光照時,載流子被激發,產生電子-空六,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変化的電信號。
光敏三極管除了具有光數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一一發射極和集電極,基極不引出,管殼同樣開窗口,以便光線射入。為增大光照,基區面積做得很大,發射區較小,入射光主要被基區吸收。工作時集電結反偏,發射結正偏。在無光照時管子流過的電流為暗電流Ieo=(1+-B)Iebo(很小),比一般三極管的穿透電流還小;當有光照時,激發大量的電子空穴對,使得基極產生的電流b増大,此刻流過管子的電流稱為光電流,集電極電流Ie=(1+8)Ib,可見光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度。
TURCK圖爾克傳感器是以光電器件作為轉換元件的傳感用于檢測直接引起光量變化的非電量,如光張、光照度、輻射測測溫、氣體成分分析等;也可用來檢測能轉換成光量變化的其他非電量,如零件直徑、表面粗糙度、應變、位移、振動、速度、加速度,以及物體的形狀、工作狀態的光電式傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點,因此在工業自動化裝置和機器人中獲得廣近年來,新件不斷涌現,特別是CCD圖像傳感器的誕生,為 TURCK傳感器的定應用開創了新
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