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德國(guó)西克SICK光電傳感器解決方案
德國(guó)西克SICK光電傳感器是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器。它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。
由光通量對(duì)光電元件的作用原理[1]不同所制成的光學(xué)測(cè)控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件(光學(xué)測(cè)控系統(tǒng))輸出量性質(zhì)可分二類,即模擬式光電傳感器和脈沖(開關(guān))式光電傳感器.模擬式光電傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流,它與被測(cè)量間呈單值關(guān)系.模擬式光電傳感器按被測(cè)量(檢測(cè)目標(biāo)物體)方法可分為透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻檔)三大類.所謂透射式是指被測(cè)物體放在光路中,恒光源發(fā)出的光能量穿過被測(cè)物,部份被吸收后,透射光投射到光電元件上;所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測(cè)物上,再?gòu)谋粶y(cè)物體表面反射后投射到光電元件上;所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測(cè)物光遮其中一部份,使投射到光電元件上的光通量改變,改變的程度與被測(cè)物體在光路位置有關(guān).
德國(guó)西克SICK光電傳感器光敏二極管是最常見的光電傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣，只是它的管殼上開有一個(gè)嵌著玻璃的窗口，以便于光線射入，為增加受光面積，PN結(jié)的面積做得較大，光敏二極管工作在反向偏置的工作狀態(tài)下，并與負(fù)載電阻相串聯(lián)，當(dāng)無光照時(shí)，它與普通二極管一樣，反向電流很?。?lt;µA），稱為光敏二極管的暗電流；當(dāng)有光照時(shí)，載流子被激發(fā)，產(chǎn)生電子-空穴，稱為光電載流子。在外電場(chǎng)的作用下，光電載流子參于導(dǎo)電，形成比暗電流大得多的反向電流，該反向電流稱為光電流。光電流的大小與光照強(qiáng)度成正比，于是在負(fù)載電阻上就能得到隨光照強(qiáng)度變化而變化的電信號(hào)。
光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的功能外，還有對(duì)電信號(hào)放大的功能。光敏三級(jí)管的外型與一般三極管相差不大，一般光敏三極管只引出兩個(gè)極——發(fā)射極和集電極，基極不引出，管殼同樣開窗口，以便光線射入。為增大光照，基區(qū)面積做得很大，發(fā)射區(qū)較小，入射光主要被基區(qū)吸收。工作時(shí)集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。在無光照時(shí)管子流過的電流為暗電流Iceo=（1+β）Icbo（很?。?，比一般三極管的穿透電流還小；當(dāng)有光照時(shí)，激發(fā)大量的電子-空穴對(duì)，使得基極產(chǎn)生的電流Ib增大，此刻流過管子的電流稱為光電流，集電極電流Ic=（1+β）Ib，可見光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度。
SICK光電傳感器產(chǎn)品特點(diǎn)
傳感器原理/ 檢測(cè)原理 漫反射光電傳感器, 背景抑制功能
尺寸(寬 x 高 x 深) 15 mm x 49 mm x 41.5 mm
外殼形狀（光束出口） 方形
*開關(guān)距離 30 mm ... 200 mm 1)
焦距 80 mm
光源種類 可見紅光
光源 激光 2)
光點(diǎn)尺寸（距離） ? 0.2 mm (80 mm)
軸長(zhǎng) 650 nm
激光等級(jí) 2 (EN 60825-1:2014, IEC 60825-1:2007)
設(shè)置 電位計(jì)
特殊應(yīng)用 檢測(cè)小型物體, 識(shí)別高速物體
SICK光電傳感器開關(guān)距離: 20 mm ... 50 mm
傳感器原理: 漫反射光電傳感器
檢測(cè)原理: 背景抑制功能
開關(guān)量輸出: PNP, NPN
開關(guān)類型: 亮通, 暗通
連接類型: M12公插頭，5 針
光源: 激光
設(shè)置: 無
SICK光電傳感器特殊特征 美國(guó)版本
1) 具有 90% 反射率的掃描對(duì)象（指 DIN 5033 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)白）.
2) 平均使用壽命：50,000 h，TU = +25 °C.
機(jī)械/電子參數(shù)
供電電壓 10 V DC ... 30 V DC 1)
殘余紋波 < 5 Vss 2)
電流消耗 55 mA 3)
開關(guān)量輸出
PNP 4)
NPN 5)
開關(guān)類型
亮通 4)
暗通 5)
開關(guān)類型可選 通過 亮/暗通 控制可選
信號(hào)電壓 PNP 高電平/低電平 Uv - < 2 V, Uv / 0 V, <= 1,5 V
信號(hào)電壓 NPN 高電平/低電平 Uv - < 2 V, Uv / 0 V, <= 1,5 V
輸出電流 Imax. ≤ 100 mA
響應(yīng)時(shí)間 ≤ 200 µs 6)
開關(guān)頻率 2,500 Hz 7)
連接類型 M12公插頭，5 針
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