德国P+F倍加福光电传感器工作原理及注意事项
时间:2016-12-28 阅读:813
德国P+F倍加福,感应技术的;内安、防爆技术的;是自动化行业久负盛名的专业传感器公司。总部位于德国曼海姆,为欧洲、美洲、亚洲等市场研发和生产高品质产品.
德国倍加福(P+F)简介
总部设于德国曼海姆,分公司遍及六大洲,德国倍加福公司(P+F)是自动化行业中久负盛名的专业传感器公司。倍加福作为自动化领域的电子传感与零部件的生产主导者,凭借不断的创新,恒久的质量保证,稳健的发展,保证了迄今六十余年的辉煌成就。倍加福在范围内拥有5200名员工,位于德国,美国,新加坡,匈牙利,印度尼西亚和越南的生产基地几乎全部通过了ISO9001的质量认证 。
德国P+F倍加福光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件3 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光信号转换成电信号。光电效应是指用光照射某一物体,可以看作是一连串带有一定能量为的光子轰击在这个物体上,此时光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吸收,电子得到光子传递的能量后其状态就会发生变化,从而使受光照射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逸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改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,物体产生一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,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。
德国P+F倍加福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(红外、可见及紫外镭射光)转变成为电信号的器件。
德国P+F倍加福光电传感器
德国P+F倍加福光电传感器
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,以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。新的光电器件不断涌现,特别是CCD图像传感器的诞生,为德国P+F倍加福光电传感器的进一步应用开创了新的一页。
德国P+F倍加福光电传感器原理
由光通量对光电元件的作用原理[2] 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)输出量性质可分二类,即模拟式德国P+F倍加福光电传感器和脉冲(开关)式德国P+F倍加福光电传感器.模拟式德国P+F倍加福光电传感器是将被测量转换
德国P+F倍加福光电传感器
德国P+F倍加福光电传感器
成连续变化的光电流,它与被测量间呈单值关系.模拟式德国P+F倍加福光电传感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射(吸收)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,部份被吸收后,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的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置有关.
光敏二极管是zui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,它与普通二极管一样,反向电流很小(<µA),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
德国P+F倍加福光电传感器
载流子。在外电场的作用下,光电载流子参与导电,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——发射极和集电极,基极不引出,管壳同样开窗口,以便光线射入。为增大光照,基区面积做得很大,发射区较小,入射光主要被基区吸收。工作时集电结反偏,发射结正偏。在无光照时管子流过的电流为暗电流Iceo=(1+β)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,发射极电流Ie=(1+β)Ib,可见光电三极管要比光电二极管具有更高的灵敏度。
德国P+F倍加福德国P+F倍加福光电传感器工作原理
德国P+F倍加福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控制的。
德国P+F倍加福光电传感器在一般情况下,有三部分构成,它们分为:发送器、接收器和检测电路。
发送器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源,发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度。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。
应用及选型
德国Pepperl+Fuchs公司(简称P+F)[2] 成立于1945年一个无线电修理店中。1958年,倍加福公司发明了世界接近开关以及首只内安型隔离式安全栅使工厂自动化和工业防爆应用领域发生了全新的变革。
如今的倍加福工厂自动化分支,主要提供用于机械及制造业的传感器技术和系统,产品涵盖:工业传感器如电感式传感器、电容式传感器、超声波传感器、倾角传感器,定位系统,德国P+F倍加福光电传感器,条形码,二维条码Data Matrix,视觉传感器,射频识别RFID, AS-Interface, 连接器,逻辑控制单元,旋转编码器以及基于图像处理和激光测量技术的交钥匙解决方案[2] 。P+F安全栅有源隔离器与无源隔离器,齐纳式安全栅和隔离式安全栅。
德国P+F倍加福光电传感器注意事项
齐纳齐纳式隔离式安全栅能与各种现场的一次仪表如:4-20mA的压力、温度、流量、电信号变送器;电器转换器、电气阀门定位器、各类热电偶、热电阻、开关量、报警器、脉冲信号等各种特殊仪表,组成本质安全防爆系统,用于现代化工业的自动化过程控制,广泛地用于石油化工、冶金、医药、船舶等领域。可限制危险能量进入具爆炸性危险气体环境的可靠设备。P+F安全栅结构与外型尺寸P+F安全栅采用两种不同的外型和安装尺寸,外壳由阻燃防弧塑料压制成型,整个安全栅电路以阻燃环氧树脂封装在壳体内,各端子间的爬电距离、电气间隙及材料的相对泄痕指数均符合GB 3836.4中的有关规定[3] 。
主要技术参数正常工作条件环境温度:
-20ºC~+40ºC ;
b.相对湿度: < 95% RH ;
c. 大气压:80~110 Kpa ;