SICK光電傳感器應用光電傳感器是一種小型電子設備，它可以檢測出其接收到的光強的變化。早期的用來(lái)檢測物體有無(wú)的光電傳感器是一種小的金屬圓柱形設備，發(fā)射器帶一個(gè)校準鏡頭，將光聚焦射向接收器，接收器出電纜將這套裝置接到一個(gè)真空管放大器上。在金屬圓筒內有一個(gè)小的白熾燈做為光源。這些小而堅固的白熾燈傳感器就是今天光電傳感器的雛形。

LED（發(fā)光二極管）發(fā)光二極管早出現在19世紀60年代，現在我們可以經(jīng)常在電氣和電子設備上看到這些二極管做為指示燈來(lái)用。LED就是一種半導體元件，其電氣性能與普通二極管相同，不同之處在于當給LED通電流時(shí)，它會(huì )發(fā)光。由于LED是固態(tài)的，所以它能延長(cháng)傳感器的使用壽命。因而使用LED的光電傳感器能被做得更小，且比白熾燈傳感器更可靠。不象白熾燈那樣，LED抗震動(dòng)抗沖擊，并且沒(méi)有燈絲。另外，LED所發(fā)出的光能只相當于同尺寸白熾燈所產(chǎn)生光能的一部分。

（激光二極管除外，它與普通LED的原理相同，但能產(chǎn)生幾倍的光能，并能達到更遠的檢測距離）。LED能發(fā)射人眼看不到的紅外光，也能發(fā)射可見(jiàn)的綠光、黃光、紅光、藍光、藍綠光或白光。經(jīng)調制的LED傳感器1970年，人們發(fā)現LED還有一個(gè)比壽命長(cháng)更好的優(yōu)點(diǎn)，就是它能夠以非?？斓乃俣葋?lái)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)速度可達到KHz。將接收器的放大器調制到發(fā)射器的調制頻率，那么它就只能對以此頻率振動(dòng)的光信號進(jìn)行放大。我們可以將光波的調制比喻成無(wú)線(xiàn)電波的傳送和接收。將收音機調到某臺，就可以忽略其他的無(wú)線(xiàn)電波信號。經(jīng)過(guò)調制的LED發(fā)射器就類(lèi)似于無(wú)線(xiàn)電波發(fā)射器，其接收器就相當于收音機。
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人們常常有一個(gè)誤解：認為由于紅外光LED發(fā)出的紅外光是看不到的，那么紅外光的能量肯定會(huì )很強。經(jīng)過(guò)調制的光電傳感器的能量的大小與LED光波的波長(cháng)無(wú)太大關(guān)系。一個(gè)LED發(fā)出的光能很少，經(jīng)過(guò)調制才將其變得能量很高。一個(gè)未經(jīng)調制的傳感器只有通過(guò)使用長(cháng)焦距鏡頭的機械屏蔽手段，使接收器只能接收到發(fā)射器發(fā)出的光，才能使其能量變得很高。相比之下，經(jīng)過(guò)調制的接收器能忽略周?chē)墓?，只對自己的光或具有相同調制頻率的光做出響應。未經(jīng)調制的傳感器用來(lái)檢測周?chē)墓饩€(xiàn)或紅外光的輻射，如剛出爐的紅熱瓶子，在這種應用場(chǎng)合如果使用其它的傳感器，可能會(huì )有誤動(dòng)作。如果一個(gè)金屬發(fā)射出的光比周?chē)墓鈴姾芏嗟脑?huà)，那么它就可以被周?chē)庠唇邮掌骺煽繖z測到。周?chē)庠唇邮掌饕部梢杂脕?lái)檢測室外光。但是并不是說(shuō)經(jīng)調制的傳感器就一定不受周?chē)獾母蓴_，當使用在強光環(huán)境下時(shí)就會(huì )有問(wèn)題。例如，未經(jīng)過(guò)調制的光電傳感器，當把它直接指向陽(yáng)光時(shí)，它能正常動(dòng)作。我們每個(gè)人都知道，用一塊有放大作用的玻璃將陽(yáng)光聚集在一張紙上時(shí)，很容易就會(huì )把紙點(diǎn)燃。設想將玻璃替換成傳感器的鏡頭，將紙替換成光電三極管，這樣我們就很容易理解為什么將調制的接收器指向陽(yáng)光時(shí)它就不能工作了，這是周?chē)庠词蛊滹柡土?。調制的LED改進(jìn)了光電傳感器的設計，增大了檢測距離，擴展了光束的角度，人們逐漸接受了這種可靠易于對準的光束。到1980年，非調制的光電傳感器逐步就退出了歷史舞臺。紅外光LED是效率高的光束，同時(shí)也是在光譜上與光電三極管匹配的光束。但是有些傳感器需要用來(lái)區分顏色（如色標檢測），這就需要用可見(jiàn)光源。在早期，色標傳感器使用白熾燈做光源，使用光電池接收器，直到后來(lái)發(fā)明了的可見(jiàn)光LED?，F在，多數的色標傳感器都是使用經(jīng)調制的各種顏色的可見(jiàn)光LED發(fā)射器。經(jīng)調制的傳感器往往犧牲了響應速度以獲取更長(cháng)的檢測距離，這是因為檢測距離是一個(gè)非常重要的參數。未經(jīng)調制的傳感器可以用來(lái)檢測小的物體或動(dòng)作非?？斓奈矬w，這些場(chǎng)合要求的響應速度都非?？?。但是，現在高速的調制傳感器也可以提供非?？斓捻憫俣?，能滿(mǎn)足大多數的檢測應用。超聲波傳感器聲波傳感器所發(fā)射和接收的聲波，其振動(dòng)頻率都超過(guò)了人耳所能聽(tīng)到的范圍。它是通過(guò)計算聲波從發(fā)射，經(jīng)被測物反射回到接收器所需要的時(shí)間，來(lái)判斷物體的位置。對于對射式超聲波傳感器，如果物體擋住了從發(fā)射器到接收器的聲波，則傳感器就會(huì )檢測到物體。與光電傳感器不同，超聲波傳感器不受被測物透明度和反光率的影響，因此在許多使用超聲波傳感器的場(chǎng)合就不適合使用光電傳感器來(lái)檢測。光纖安裝空間非常有限或使用環(huán)境非常惡劣的情況下，我們可以考慮使用光纖。光纖與傳感器配套使用，是無(wú)源元件，另外，光纖不受任何電磁信號的干擾，并且能使傳感器的電子元件與其他電的干擾相隔離。光纖有一根塑料光芯或玻璃光芯，光芯外面包一層金屬外皮。這層金屬外皮的密度比光芯要低，因而折射率低。光束照在這兩種材料的邊界處（入射角在一定范圍內，），被全部反射回來(lái)。根據光學(xué)原理，所有光束都可以由光纖來(lái)傳輸。兩條入射光束（入射角在接受角以?xún)龋┭毓饫w長(cháng)度方向經(jīng)多次反射后，從另一端射出。另一條入射角超出接受角范圍的入射光，損失在金屬外皮內。這個(gè)接受角比兩倍的da入射角略大，這是因為光纖在從空氣射入密度較大的光纖材料中時(shí)會(huì )有輕微的折射。光在光纖內部的傳輸不受光纖是否彎曲的影響（彎曲半徑要大于小彎曲半徑）。大多數光纖是可彎曲的，很容易安裝在狹小的空間。玻璃光纖玻璃光纖由一束非常細（直徑約50μm）的玻璃纖維絲組成。典型的光纜由幾百根單獨的帶金屬外皮玻璃光纖組成，光纜外部有一層護套保護。光纜的端部有各種尺寸和外形，并且澆注了堅固的透明樹(shù)脂。檢測面經(jīng)過(guò)光學(xué)打磨，非常平滑。這道精心的打磨工藝能顯著(zhù)提高光纖束之間的光耦合效率。
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德國SICK傳感器，是以光電器件作為轉換元件的傳感器。它可用于檢測直接引起光量變化的非電量，如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等；也可用來(lái)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(dòng)、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識別等。光電式傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點(diǎn)，在工業(yè)自動(dòng)化裝置和機器人中獲得廣泛應用。SICK產(chǎn)品的提供的色標傳感器，采用光發(fā)射接受原理，發(fā)出調制光，接收被檢測物體的發(fā)射光，并根據接收光信號的強弱來(lái)區分不同物體的色譜、顏色，或判別物體的存在與否。在包裝機械、印刷機械、食品機械、醫療機械、紡織機械及造紙機械的自控系統中作為傳感器與其它儀表配套使用，對色標或其它可作為標記的圖案色塊、線(xiàn)條，或對物體的有無(wú)進(jìn)行檢測，可實(shí)現自動(dòng)定位、辨色、糾偏、對版、計數等功能。
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德國SICK緊湊型光電傳感器GTE10-R3812
報警和前鏡加熱功能 適合于惡劣的環(huán)境,
廣泛應用在物流倉儲, 鋼鐵冶金、機械制造、汽車(chē)及其零部件、化工等行業(yè)。
W24光電傳感器：
.堅固的金屬外殼和特殊的附件，適合于惡劣的環(huán)境
.雙極型輸出或繼電器輸出
.亮暗通可選
.的BGS功能
.時(shí)間延時(shí)、報警和前鏡加熱
德國SICK緊湊型光電傳感器GTE10-R3812
.提供漫反射式 100mm ~ 2500mm（紅外光），鏡反射式 0~ 22m（PL80A），對射式 0~60m
.雙極型輸出或繼電器輸出,適用于特殊行業(yè)的需求
.時(shí)間延時(shí)、報警和前鏡加熱功能, 防止溫度急速變化時(shí)的冷凝
.高性能的抗光線(xiàn)干擾和抗EMC干擾的能力
.玻璃鏡頭保證了其檢測高溫物體時(shí)da程度降低瞬間輻射熱的影響
緊湊型光電傳感器W24采用堅固的金屬外殼和特殊的附件，
提供雙極性或繼電器輸出,并提供時(shí)間延時(shí)、
功能
應用對象：鋼鐵行業(yè)
產(chǎn)業(yè)類(lèi)別：鋼板輸送線(xiàn)
任務(wù)挑戰：可靠檢測溫度高達800度的鋼坯
使用產(chǎn)品：W24-21
WT24-2漫反射式光電開(kāi)關(guān)，紅外光源，帶背景遮蔽功能—UC電源
發(fā)射器光軸中心
接收器光軸中心（近距離）
接收器光軸中心（遠距離）
M5螺紋安裝孔，6mm深
M5螺紋安裝孔，透孔
M16螺釘固定和插頭，可旋轉90°
檢測距離調校
亮/暗通選擇開(kāi)關(guān)
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德國SICK光電傳感器在一般情況下，有三部分構成，它們分為：發(fā)送器、接收器和檢測電路。
發(fā)送器對準目標發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來(lái)源于半導體光源，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)射，或者改變脈沖寬度。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，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應用該信號。
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SICK傳感器的幾種類(lèi)型和原理
⑴SICK槽型光電傳感器
把一個(gè)光發(fā)射器和一個(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。
⑵SICK對射型光電傳感器
若把發(fā)光器和收光器分離開(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。
⑶SICK反光板型光電開(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。
⑷SICK擴散反射型光電開(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。
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德國SICK光電傳感器的應用案例
      1、條形碼掃描筆
      當掃描筆頭在條形碼上移動(dòng)時(shí)，若遇到黑色線(xiàn)條，發(fā)光二極管的光線(xiàn)將被黑線(xiàn)吸收，光敏三極管接收不到反射光，呈高阻抗，處于截止狀態(tài)。當遇到白色間隔時(shí)，發(fā)光二極管所發(fā)出的光線(xiàn)，被反射到光敏三極管的基極，光敏三極管產(chǎn)生光電流而導通。整個(gè)條形碼被掃描過(guò)之后，光敏三極管將條形碼變形一個(gè)個(gè)電脈沖信號，該信號經(jīng)放大、整形后便形成脈沖列，再經(jīng)計算機處理，完成對條形碼信息的識別。
      2、簡(jiǎn)易感光報警器
      當無(wú)光照時(shí)，硅光電池無(wú)電壓產(chǎn)生，此時(shí)硅光電池相當于一個(gè)電阻串接在放大器的基極電路上。當有光照時(shí)，硅光電池產(chǎn)生電壓，該電壓與R2上的電壓一起加在VT1管的基極，于是VT1導通，VT2、VT3也隨之導通，繼電器K工作，其觸點(diǎn)被吸合，蜂鳴器發(fā)出報警聲響。
      3、產(chǎn)品計數
      產(chǎn)品在傳送帶上運行時(shí)，不斷地遮擋光源到光敏器件間的光路，使光電脈沖電路隨產(chǎn)品的有無(wú)產(chǎn)生一個(gè)個(gè)電脈沖信號。產(chǎn)品每遮光一次，光電脈沖電路便產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，因此，輸出的脈沖數即代表產(chǎn)品的數目。該脈沖經(jīng)計數電路計數并由顯示電路顯示出來(lái)。
      4、光電式煙霧報警器
      沒(méi)有煙霧時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)出的光線(xiàn)直線(xiàn)傳播，光電三極管沒(méi)有接收信號，沒(méi)有輸出；有煙霧時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)出的光線(xiàn)被煙霧顆粒折射，使三極管接受到光線(xiàn)，有信號輸出，發(fā)出報警。
      5、防盜報警電路
     將光電斷路器安裝于抽屜的背后，并設一電源開(kāi)關(guān)置于隱蔽的地方，當需要防盜時(shí)，將開(kāi)關(guān)合上。平時(shí)由于擋板插入槽口，光電三極僅有暗電流，BG不導通，繼電器J不吸合。當小偷撬開(kāi)抽屜時(shí)，一拉開(kāi)抽屜則擋板離開(kāi)槽口，光電三極管的光電流使R2上產(chǎn)生接近電源的電壓，BG導通，繼電器吸合，發(fā)出報警信號。
      6、公共汽車(chē)關(guān)門(mén)安全指示器
      當車(chē)門(mén)關(guān)好時(shí)，擋板插入光電斷路器槽口，光電三極管無(wú)工作電流，其輸出為高電平；當三個(gè)車(chē)門(mén)全關(guān)好時(shí)，則相應地輸出三個(gè)高電平信號。則與門(mén)的輸出為高電平 ，綠燈亮。若其中有一個(gè)車(chē)門(mén)沒(méi)關(guān)好（或沒(méi)關(guān)嚴），則與門(mén)輸出為低電平，使紅燈亮。
      總結：光電式傳感器是以光電器件作為轉換元件的傳感器。它可用于檢測直接引起光量變化的非電量，如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等；也可用來(lái)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(dòng)、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識別等。光電式傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點(diǎn)，因此在工業(yè)自動(dòng)化裝置和機器人中獲得廣泛應用。
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德國SICK光電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(jìn)一步將光信號轉換成電信號。
      光電傳感器在一般情況下，有三部分構成，它們分為：發(fā)送器、接收器和檢測電路。
      發(fā)送器對準目標發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來(lái)源于半導體光源，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)射，或者改變脈沖寬度。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，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應用該信號。
      將來(lái)自光源的光經(jīng)過(guò)光纖送入調制器，使待測參數與進(jìn)入調制區的光相互作用后，導致光的光學(xué)性質(zhì)（如光的強度、波長(cháng)、頻率、相位、偏正態(tài)等）發(fā)生變化，稱(chēng)為被調制的信號光，在經(jīng)過(guò)光纖送入光探測器，經(jīng)解調后，獲得被測參數。
      此外，光電開(kāi)關(guān)的結構元件中還有發(fā)射板和光導纖維。
      三角反射板是結構牢固的發(fā)射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準確地從反射板中返回，具有實(shí)用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角，使光束幾乎是從一根發(fā)射線(xiàn)，經(jīng)過(guò)反射后，還是從這根反射線(xiàn)返回。
      德國SICK光電傳感器主要由發(fā)光的投光部和接受光線(xiàn)的受光部構成。如果投射的光線(xiàn)因檢測物體不同而被遮掩或反射，到達受光部的量將會(huì )發(fā)生變化。受光部將檢測出這種變化，并轉換為電氣信號，進(jìn)行輸出。
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