SICK傳(chuan)感器工作(zuo)原理

SICK傳(chuan)感器簡(jian)介：SICK傳(chuan)感器是以光電(dian)器(qi)件作(zuo)為(wei)轉換元(yuan)件的傳(chuan)感器。它(ta)可(ke)用(yong)於(yu)檢(jian)測(ce)直接引起(qi)光量(liang)變化(hua)的非電(dian)量(liang)，如光強(qiang)、光照(zhao)度、輻射(she)測(ce)溫(wen)、氣(qi)體(ti)成(cheng)分分析等(deng);也可(ke)用(yong)來檢(jian)測(ce)能(neng)轉換成(cheng)光量(liang)變化(hua)的其他非電(dian)量(liang)，如零(ling)件直徑(jing)、表面(mian)粗(cu)糙(cao)度、應(ying)變、位(wei)移、振(zhen)動(dong)、速度(du)、加速度(du)，以(yi)及(ji)物體(ti)的形(xing)狀(zhuang)、工作(zuo)狀(zhuang)態的識別(bie)等(deng)。光電(dian)式傳(chuan)感器具有(you)非接觸、響應快(kuai)、性(xing)能(neng)可(ke)靠等特(te)點(dian)，因此在(zai)工業自(zi)動化(hua)裝置(zhi)和(he)機(ji)器(qi)人(ren)中(zhong)獲(huo)得廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)。2012年(nian)以(yi)來新(xin)的光電(dian)器(qi)件不(bu)斷(duan)湧現(xian)，特(te)別(bie)是CCD圖像(xiang)傳(chuan)感器的誕生，為(wei)SICK傳(chuan)感器的進(jin)壹(yi)步(bu)應(ying)用(yong)開(kai)創(chuang)了(le)新的壹頁(ye)。

SICK傳(chuan)感器工作(zuo)原理
SICK傳(chuan)感器是采(cai)用(yong)光電(dian)元(yuan)件作(zuo)為(wei)檢測(ce)元(yuan)件的傳(chuan)感器。它(ta)首先把被測(ce)量的變化(hua)轉換成(cheng)光信(xin)號(hao)的變化(hua)，然(ran)後(hou)借(jie)助(zhu)光電(dian)元(yuan)件進(jin)壹(yi)步(bu)將光信(xin)號(hao)轉換成(cheng)電(dian)信(xin)號(hao)。光電(dian)傳(chuan)感器壹般(ban)由(you)光源(yuan)、光學(xue)通路(lu)和光電(dian)元(yuan)件三部分組成(cheng)。由(you)光通(tong)量對(dui)光電(dian)元(yuan)件的作(zuo)用(yong)原理不(bu)同(tong)所(suo)制(zhi)成(cheng)的光學(xue)測(ce)控系統(tong)是多(duo)種多(duo)樣的,按光電(dian)元(yuan)件(光學(xue)測(ce)控系統(tong))輸(shu)出量(liang)性(xing)質可(ke)分二類(lei),即(ji)模擬式光電(dian)傳(chuan)感器和脈(mai)沖(chong)(開(kai)關)式光電(dian)傳(chuan)感器.模擬(ni)式光電(dian)傳(chuan)感器是將被測(ce)量轉(zhuan)換 光電(dian)傳(chuan)感器成(cheng)連續變(bian)化(hua)的光電(dian)流,它(ta)與被測(ce)量間(jian)呈(cheng)單值(zhi)關(guan)系.模(mo)擬(ni)式光電(dian)傳(chuan)感器按被測(ce)量(檢(jian)測(ce)目標(biao)物體(ti))方法可(ke)分為(wei)透射(she)(吸(xi)收(shou))式,漫(man)反(fan)射(she)式,遮(zhe)光式(光束(shu)阻檔)三(san)大(da)類(lei).所(suo)謂(wei)透射(she)式是指被測(ce)物體(ti)放在光路(lu)中,恒(heng)光源(yuan)發(fa)出(chu)的光能(neng)量穿過被測(ce)物,部(bu)份(fen)被吸(xi)收(shou)後(hou),透射(she)光投(tou)射(she)到(dao)光電(dian)元(yuan)件上;所謂(wei)漫反射(she)式是指恒光源(yuan)發(fa)出(chu)的光投(tou)射(she)到(dao)被測(ce)物上(shang),再從(cong)被測(ce)物體(ti)表面(mian)反(fan)射(she)後投(tou)射(she)到(dao)光電(dian)元(yuan)件上;所謂(wei)遮光式是指當光源(yuan)發(fa)出(chu)的光通(tong)量經(jing)被測(ce)物光遮(zhe)其中(zhong)壹部(bu)份(fen),使(shi)投(tou)射(she)剄光電(dian)元(yuan)件上的光通(tong)量改變,改變的程度與被測(ce)物體(ti)在光路(lu)位置(zhi)有(you)關. 光敏二極(ji)管是zui常見(jian)的光傳(chuan)感器。光敏二極(ji)管的外(wai)型與壹(yi)般二(er)極(ji)管壹(yi)樣，只(zhi)是它(ta)的管殼(ke)上(shang)開(kai)有壹(yi)個嵌著(zhe)玻璃(li)的窗口，以(yi)便於(yu)光線(xian)射(she)入，為(wei)增加受(shou)光面(mian)積(ji)，PN結的面(mian)積(ji)做得較大(da)，光敏二極(ji)管工(gong)作(zuo)在反(fan)向偏(pian)置(zhi)的工作(zuo)狀(zhuang)態下(xia)，並與(yu)負(fu)載(zai)電(dian)阻(zu)相(xiang)串(chuan)聯(lian)，當無光照(zhao)時，它(ta)與普(pu)通二極(ji)管壹(yi)樣，反向電(dian)流很(hen)小，稱為(wei)光敏二極(ji)管的暗電(dian)流;當(dang)有光照(zhao)時，載(zai)流子(zi)被激(ji)發(fa)，產生(sheng)電(dian)子(zi)-空(kong)穴，稱(cheng)為(wei)光電(dian) 光電(dian)傳(chuan)感器載(zai)流子(zi)。在外(wai)電(dian)場(chang)的作(zuo)用(yong)下(xia)，光電(dian)載(zai)流子(zi)參於(yu)導電(dian)，形(xing)成(cheng)比暗電(dian)流大(da)得多(duo)的反向電(dian)流，該(gai)反向電(dian)流稱(cheng)為(wei)光電(dian)流。光電(dian)流的大(da)小與光照(zhao)強度(du)成(cheng)正(zheng)比(bi)，於(yu)是在負(fu)載(zai)電(dian)阻(zu)上(shang)就(jiu)能(neng)得到(dao)隨(sui)光照(zhao)強度(du)變化(hua)而變化(hua)的電(dian)信(xin)號(hao)。 光敏三極(ji)管除了(le)具有(you)光敏二極(ji)管能(neng)將光信(xin)號(hao)轉換成(cheng)電(dian)信(xin)號(hao)的功(gong)能(neng)外(wai)，還有(you)對(dui)電(dian)信(xin)號(hao)放大(da)的功(gong)能(neng)。光敏三級管的外(wai)型與壹(yi)般三(san)極(ji)管相(xiang)差不(bu)大(da)，壹般(ban)光敏三極(ji)管只(zhi)引出兩個極(ji)--發(fa)射(she)極(ji)和集(ji)電(dian)極(ji)，基極(ji)不(bu)引出，管(guan)殼(ke)同(tong)樣開(kai)窗口，以(yi)便光線(xian)射(she)入。為(wei)增大(da)光照(zhao)，基區面(mian)積(ji)做得很大(da)，發(fa)射(she)區較(jiao)小，入射(she)光主(zhu)要(yao)被基區吸(xi)收(shou)。工(gong)作(zuo)時集(ji)電(dian)結(jie)反(fan)偏(pian)，發(fa)射(she)結正(zheng)偏(pian)。在無(wu)光照(zhao)時管(guan)子流過的電(dian)流為(wei)暗電(dian)流Iceo=(1+β)Icbo(很(hen)小)，比壹般三(san)極(ji)管的穿透電(dian)流還小;當有光照(zhao)時，激(ji)發(fa)大(da)量的電(dian)子(zi)-空(kong)穴對(dui)，使(shi)得基極(ji)產生(sheng)的電(dian)流Ib增大(da)，此刻(ke)流過管子的電(dian)流稱(cheng)為(wei)光電(dian)流，集(ji)電(dian)極(ji)電(dian)流Ic=(1+β)Ib，可(ke)見(jian)光電(dian)三(san)極(ji)管要(yao)比光電(dian)二(er)極(ji)管具有(you)更高的靈敏度。

SICK傳(chuan)感器工作(zuo)原理