有关德国PEPPERL+FUCHS光电传感器的特点及原理

1、Word文档 有关德国PEPPERL+FUCHS光电传感器的特点及原理 我司具有良好的市场信誉，专业的销售和技术服务团队，靠着多年经营阅历，熟识并了解市场行情，赢得了国内外厂商的支持。 有关德国PEPPERL+FUCHS光电传感器的特点及原理 PEPPERL+FUCHS光电传感器一般由处理通路和处理元件2 部分组成。其基本原理是以光电效应为基础，把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将非电信号转换成电信号。光电效应是指用光照耀某一物体，可以看作是一连串带有肯定能量为的光子轰击在这个物体上，此时间子能量就传递给电子，并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所汲取，电子得到光子

2、传递的能量后其状态就会发生变化，从而使受光照耀的物体产生相应的电效应。通常把光电效应分为3 类：（1 ）在光线作用下能使电子溢出物体表面的现象称为外光电效应，如光电管、光电倍增管等；（2 ）在光线作用下能使物体的电阻率转变的现象称为内光电效应，如光敏电阻、光敏晶体管等；（3 ）在光线作用下，物体产生肯定方向电动势的现象称为光生伏应，如光电池等。 光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简洁，形式敏捷多样，因此,光电式传感器在检测和掌握中应用特别广泛。 PEPPERL+FUCHS光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（可见及紫外镭射光

3、）转变成为电信号的器件。 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电物理量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的外形、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能牢靠等特点，因此在工业自动扮装置和机器人中获得广泛应用。新的光电器件不断涌现，特殊是CCD图像传感器的诞生，为PEPPERL+FUCHS光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性

4、质可分二类，即模拟式PEPPERL+FUCHS光电传感器和脉冲(开关)式PEPPERL+FUCHS光电传感器。模拟式PEPPERL+FUCHS光电传感器是将被测量转换成连续变化的光电流，它与被测量间呈单值关系.模拟式PEPPERL+FUCHS光电传感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射(汲取)式，漫反射式，遮光式(光束阻档)三大类。所谓透射式是指被测物体放在光路中，恒光源发出的光能量穿过被测物，部份被汲取后，透射光投射到光电元件上；所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上，再从被测物体表面反射后投射到光电元件上；所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份，使投射到光电元件上

5、的光通量转变，转变的程度与被测物体在光路位置有关。 光敏二极管是常见的光传感器。光敏二极管的外型与一般二极管一样，当无光照时，它与一般二极管一样，反向电流很小，称为光敏二极管的暗电流；当有光照时，载流子被激发，产生电子-空穴，称为光电载流子。在外电场的作用下，光电载流子参加导电，形成比暗电流大得多的反向电流，该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比，于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。 光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的功能。光敏三级管的外型与一般三极管相差不大，一般光敏三极管只引出两个极放射极和集电极，基极不引出，管壳同

6、样开窗口，以便光线射入。为增大光照，基区面积做得很大，放射区较小，入射光主要被基区汲取。工作时集电结反偏，放射结正偏。在无光照时管子流过的电流为暗电流Iceo=（1+）Icbo（很小），比一般三极管的穿透电流还小；当有光照时，激发大量的电子-空穴对，使得基极产生的电流Ib增大，此刻流过管子的电流称为光电流，放射极电流Ie=（1+）Ib，可见光电三极管要比光电二极管具有更高的灵敏度。 工作原理 PEPPERL+FUCHS光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现掌握的。 PEPPERL+FUCHS光电传感器在一般状况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。 发送器对准目

7、标放射光束，放射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外放射二极管。光束不间断地放射，或者转变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。 此外，光电开关的结构元件中还有放射板和光导纤维。 分类和工作方式 槽型PEPPERL+FUCHS光电传感器 把一个光放射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧组成槽形光电。发光器能发出红外光或可见光，在无阻状况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时，光被遮挡，光电开关便动作，输出一个开关掌握信号，切断或接通负载电流，从而

8、完成一次掌握动作。槽形开关的检测距离由于受整体结构的限制一般只有几厘米。 对射型PEPPERL+FUCHS光电传感器，若把发光器和收光器分别开，就可使检测距离加大，一个发光器和一个收光器组成对射分别式光电开关，简称对射式光电开关。对射式光电开关的检测距离可达几米乃至几十米。使用对射式光电开关时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧，检测物通过时阻挡光路，收光器就动作输出一个开关掌握信号。 反光板型光电开关 把发光器和收光器装入同一个装置内，在前方装一块反光板，利用反射原理完成光电掌握作用，称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。正常状况下，发光器发出的光源被反光板反射回来再被收光器收到;一旦被检测物拦住光路，收光器收不到光时，光电开关就动作，输出一个开关掌握信号。 集中反射型光电开关 集中反射型光电开关的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，但集中反射型光电开关前方没有反光板。正常状况下发光器发出的光收光器是找不到的。在检测时，当检测物通过时拦住了光，并把光部分反射回来，收光器就收到光信号，输出一个开关信号。 对射型PEPPER