首頁 > 技術(shù)文章
您了解德國圖爾克TURCK光電原理及術(shù)語嗎？
光電原理及術(shù)語
TURCK（圖爾克）是的自動化品牌，
旗下囊括近15000種豐富多樣的傳感器產(chǎn)品、工業(yè)
現(xiàn)場總線產(chǎn)品、過程自動化產(chǎn)品和各類接口及接插
件產(chǎn)品，為工廠自動化及過程自動化提供了率
和系統(tǒng)化的解決方案。目前，總部位于德國
的圖爾克集團已在世界27個國家建立分公司、擁有
超過3000名雇員，并通過代理與另外60個國家建立
商業(yè)往來，年營業(yè)額近4億歐元。
光電原理及術(shù)語有幾種傳感器：
下面是一些傳感器分類：
光電傳感器
光電傳感器是一種可以檢測出其
接收到的光強的變化的小型電子
設(shè)備，它使用非常小的 LED 做為
光源
LED（發(fā)光二極管）：是一種半導(dǎo)
體元件，其電氣性能與普通二極管相同，不同之處在于當(dāng)給
LED 通電流時，它會發(fā)光。它具有以下優(yōu)點：
由于 LED 是固態(tài)的，所以它能延長傳感器的使用。
由于 LED 沒有燈絲，所以它具有良好的抗震動抗沖擊性。
它能夠以非常快的速度來開關(guān)，開關(guān)速度可達到 KHz，（見
圖 2）將接收器的放大器調(diào)制到發(fā)射器的調(diào)制頻率，那么它
就只能對以此頻率振動的光信號進行放大。
LED 能發(fā)射人眼看不到的紅外光，也能發(fā)射可見的綠光、黃
光、紅光、藍光、藍綠光或
白光。其中，紅外光LED是
效率高的光束，同時也是
在光譜上與光電三極管匹
配的光束。
調(diào)制的 LED 改進了光電傳
感器的設(shè)計，增大了檢測距
離擴展了光束的角度，使人
們逐漸接受了這種可靠易于
對準(zhǔn)的光束。
對射式－光路對準(zhǔn)：光路對準(zhǔn)可使大數(shù)量的發(fā)射光到達接
收器，發(fā)射光要位于接收區(qū)域的中央位置。當(dāng)發(fā)射器為可見
光時，為使光路對準(zhǔn)方便，在接收器鏡頭的正前方放一淺色
的標(biāo)定物，通過觀察照在標(biāo)定物上的光斑來調(diào)整發(fā)射器位置。
將標(biāo)定物移開，觀察傳感器上的過量增益指示燈，細調(diào)發(fā)射
器和接收器的位置以達到的對準(zhǔn)位置。
對射式－檢測距離：檢測距離是指傳感器的發(fā)射器與接收器
之間的大距離。有效光束是指發(fā)射的所有光束中起作用的
那部分，為可靠檢測
物體，此部分光必須
要被全部遮擋。有效
光束與發(fā)射器發(fā)射的
光束或接收器的可接
收區(qū)域是不一樣的。
對射式－光縫：對于對射式光
電傳感器，在檢測小的部件或
進行定位時，其有效光束
可能會太大以致不能進行可靠
檢測。在這種情況下，可以給
傳感器加裝光縫來減小有效光
束的尺寸。（見圖 5）
光縫會減小發(fā)射光束的尺寸：安裝光縫會減小通過鏡頭的光
的能量（光縫越小，通過的光就越少）。例如：直徑 20mm 的
鏡頭安裝上帶一孔的光縫后，則通過此孔的光的能量僅為原
來的(1/4) 或1/16，如果發(fā)射器和接收器都安裝了光縫，則光
的能量會損失雙倍。
矩形光縫與同尺寸的圓孔形光縫相比，其鏡頭接收光的區(qū)域
較大。因此，如果被測物通過光束的方向是一定的，則優(yōu)先
選用矩形光縫（如邊沿檢測）。如果小的被測物通過光束的方
向不是固定的，則優(yōu)先選用圓形光縫。
在使用對射式傳感器檢測小物體時，一方面要保證有效光束
的尺寸必須小于被測物的小尺寸，同時要使鏡頭保留盡可
能大的可視區(qū)域，以保證足夠的檢測距離。
對射式
對射式檢測模式要求發(fā)射器
與接收器對射安裝，以保證
接收器能接收到發(fā)射器發(fā)出
的光。當(dāng)被測物擋住光束
時，傳感器就會檢測到。這
種模式對光能的利用率
高，并且能提供高的過量
增益
