亚洲av无码片在线观看|视频一区二区欧美日韩在线|极品粉嫩嫩模大尺度无码|欧美亚洲日韩国产精品高清夜色

資訊動(dòng)態(tài)
您當前的位置 : 首 頁(yè) > 資訊動(dòng)態(tài) > 行業(yè)動(dòng)態(tài)

SICK傳感器分享傳感器詳解!

2023-09-25 11:55:42

  SICK傳感器分享傳感器詳解!

  SICK傳感器是一種小型電子設備,各種光電檢測系統中實(shí)現光電轉換的關(guān)鍵元件。它主要是利用光的各種性質(zhì),檢測物體的有無(wú)和表面狀態(tài)的變化等的傳感器。光電式傳感器具有非接觸、響應快、性能等特點(diǎn),因此在工業(yè)自動(dòng)化裝置和機器人中獲得廣泛應用。

  SICK傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。 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(jìn)一步將光信號轉換成電信號。

  SICK傳感器中重要的組成部分,它的工作原理是不同類(lèi)型的光電效應。根據波粒二象性,光是由光速運動(dòng)的光子所組成, 當物體受到光線(xiàn)照射時(shí),其內部的電子吸收了光子的能量后改變狀態(tài),自身的電性質(zhì)也會(huì )發(fā)生改變,這樣的現象稱(chēng)為光電效應。

  根據電屬性狀態(tài)的不同變化,將光電效應分為以下三種:

  1)外光電效應

  在光線(xiàn)作用下使電子逸出物體表面的現象稱(chēng)為外光電效應?;谕夤怆娦墓怆娫泄怆姽?,光電倍增管等

  2)光電導效應

  半導體內的電子吸收光子后不能躍出半導體,使物體的電導率發(fā)生變化,或產(chǎn)生光生電動(dòng)勢的現象稱(chēng)為內光電效應。內光電效應按其工作原理可分為光電導效應和光生伏特效應?;诠怆妼墓怆娫泄饷綦娮?,光敏晶體管等

  3)光生伏特效應

  在光線(xiàn)作用下,物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢的現象稱(chēng)為光生伏特效應?;诠馍匦墓怆娫泄怆姵睾凸饷舳O管、三極管等

  光電元件工作原理

  基于不同的光電效應,我們來(lái)看一下他們分別是如何工作的:

  外光電效應器件

  利用物質(zhì)在光的照射下發(fā)射電子的外光電效應而制成的光電器件,一般都是真空的或充氣的光電器件,如光電管和光電倍增管。

  以光電管為例,當入射光照射在陰極上時(shí),單個(gè)光子把它的全部能量傳遞給陰極材料中的一個(gè)自由電子,從而使自由電子的能量增加。當電子獲得的能量大于陰極材料的逸出功時(shí),它就可以克服金屬表面束縛而逸出,形成電子發(fā)射,這種電子稱(chēng)為光電子。 只有當入射光的頻率高于極限頻率時(shí),才會(huì )產(chǎn)生光電子。

  光電子產(chǎn)生之后,被真空管中的陽(yáng)極所吸收,從而產(chǎn)生電流。若此時(shí)增加光照強度,更多的光子將會(huì )照射到陰極材料,從而產(chǎn)生更多光電子,光電流也會(huì )相應增加。在電阻R值確定的情況下,回路中的光電流與入射光的光照強度成函數關(guān)系,從而實(shí)現光電轉化,通過(guò)測量電路讀取電流數,即可算出光照強度。

  內光電效應器件

  利用物質(zhì)在光的照射下電導性能改變或產(chǎn)生電動(dòng)勢的光電器件稱(chēng)內光電效應器件,常見(jiàn)的有光敏電阻、光電池和光敏晶體管等。

  根據能帶理論,自由原子中電子具有的能量狀態(tài)不是任意的,電子只能存在在一定的能級上。能帶分為價(jià)帶、禁帶和導帶。電子可以在導帶中流動(dòng),不可以在價(jià)帶中流動(dòng),在外界影響下,電子可由價(jià)帶越過(guò)帶隙進(jìn)入到導帶,從而改變導體的電阻。

  不同導體的帶隙厚度不一樣,絕緣體的帶隙較寬,導致電子很難從價(jià)帶躍遷至導帶,所以其電阻很大;金屬導體沒(méi)有帶隙,其價(jià)帶和導帶相連,因此導電。

  電子吸收光子能量后,由價(jià)帶躍遷至導帶從而改變導體電阻的現象稱(chēng)為內光電效應。利用該效應可以制作光敏電阻,通過(guò)觀(guān)察電阻的變化來(lái)確定被測光量。

  SICK傳感器特效應簡(jiǎn)稱(chēng)光伏效應,指的是物體在受到光照之后產(chǎn)生電動(dòng)勢的現象。光電池是一種自發(fā)電式的光電元件,它受到光照時(shí)自身能產(chǎn)生一定方向的電動(dòng)勢,在不加電源的情況下,只要接通外電路,便有電流通過(guò)。具體的工作原理如下:

  光伏電池在一塊N型硅片上用擴散的方法摻入一些P型雜質(zhì)而形成的一個(gè)大面積PN結,P區有的空穴,N區有的電子。當光照射P區表面時(shí),若光子能量大于硅的禁帶寬度,則在P型區內每吸收一個(gè)光子便產(chǎn)生一個(gè)電子—空穴對,P區表面吸收的光子越多,激發(fā)的電子空穴越多,越向PN結區越少。由于PN結內電場(chǎng)的方向是由N區指向P區的,它使擴散到PN結附近的電子—空穴對分離,光生電子被推向N區,光生空穴被留在P區。從而使N區帶負電,P區帶正電,形成光生電動(dòng)勢。若用導線(xiàn)連接P區和N區,電路中就有光電流流過(guò)。

  SICK傳感器按檢測方式分為漫反射型、反射板型、對射型:

  根據相應的檢測方式有下列這些不同結構的光電傳感器:

 ?、?a href='http://admorocco.com/product/46750.html' target='_blank' class='key_tag'>SICK傳感器和一個(gè)接收器面對面地裝在一個(gè)槽的兩側的是槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見(jiàn)光,在無(wú)阻情況下光接收器能收到光。但當被檢測物體從槽中通過(guò)時(shí),光被遮擋,光電開(kāi)關(guān)便動(dòng)作。輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號,切斷或接通負載電流,從而完成一次控制動(dòng)作。槽形開(kāi)關(guān)的檢測距離因為受整體結構的限制一般只有幾厘米。

 ?、茖ι湫凸怆妭鞲衅?/p>

  若把SICK傳感器和收光器分離開(kāi),就可使檢測距離加大。由一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器組成的光電開(kāi)關(guān)就稱(chēng)為對射分離式光電開(kāi)關(guān),簡(jiǎn)稱(chēng)對射式光電開(kāi)關(guān)。它的檢測距離可達幾米乃至幾十米。使用時(shí)把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測物通過(guò)路徑的兩側,檢測物通過(guò)時(shí)阻擋光路,收光器就動(dòng)作輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號。

 ?、欠垂獍逍凸怆婇_(kāi)關(guān)

  把發(fā)光器和收光器裝入同一個(gè)裝置內,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(chēng)為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開(kāi)關(guān)。正常情況下,發(fā)光器發(fā)出的光被反光板反射回來(lái)被收光器收到;一旦光路被檢測物擋住,收光器收不到光時(shí),光電開(kāi)關(guān)就動(dòng)作,輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號。

 ?、葦U散反射型光電開(kāi)關(guān)

  它的檢測頭里也裝有一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器,但前方?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。當檢測物通過(guò)時(shí)擋住了光,并把光部分反射回來(lái),收光器就收到光信號,輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號。

  光電傳感器的基本特性包括輸出電流與接收器兩端電壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)、輸出電流與發(fā)射器輸入電流之間的關(guān)系曲線(xiàn)、輸出電流隨溫度變化的關(guān)系曲線(xiàn)、脈沖響應特性曲線(xiàn)等。

  


近期瀏覽:

相關(guān)產(chǎn)品

在線(xiàn)客服