圖爾克安全柵模塊**概覽，TURCK產(chǎn)品描述
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產(chǎn)品名稱(chēng): 圖爾克安全柵模塊**概覽，TURCK產(chǎn)品描述
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產(chǎn)品展商: TURCK圖爾克
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簡(jiǎn)單介紹
圖爾克安全柵模塊**概覽，TURCK產(chǎn)品描述
體元件，其電氣**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。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：由于 LED 是固態(tài)的，所以它能延長(cháng)傳感器的使用。對于對射式光電傳感器，在檢測小的部件或進(jìn)行**定位時(shí)，其有效光束可能會(huì )太大以致不能進(jìn)行可靠檢測。安裝光縫會(huì )減小通過(guò)鏡頭的光的能量（光縫越小，通過(guò)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(guò)此孔的光的能量?jì)H為原來(lái)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(huì )損失雙倍。
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的詳細介紹
圖爾克安全柵模塊**概覽，TURCK產(chǎn)品描述
體元件，其電氣**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。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：
由于 LED 是固態(tài)的，所以它能延長(cháng)傳感器的使用。
對于對射式光電傳感器，在檢測小的部件或
進(jìn)行**定位時(shí)，其有效光束可能會(huì )太大以致不能進(jìn)行可靠
檢測。在這種情況下，可以給傳感器加裝光縫來(lái)減小有效光
束的尺寸。
安裝光縫會(huì )減小通過(guò)鏡頭的光
的能量（光縫越小，通過(guò)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(guò)此孔的光的能量?jì)H為原
來(lái)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(huì )損失雙倍。
矩形光縫與同尺寸的圓孔形光縫相比，其鏡頭接收光的區域
較大。因此，如果被測物通過(guò)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(guò)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(shí)，一方面要**有效光束
的尺寸必須小于被測物的小尺寸，同時(shí)要使鏡頭保留盡可
能大的可視區域，以**足夠的檢測距離。
反射板式傳感器將發(fā)射器和接收器集成為一體，發(fā)射器的發(fā)
射光照到反射板上，經(jīng)反射板反射回接收器，任何擋住此光
束的物體都將被檢測到。在傳送帶控制等類(lèi)似的應用場(chǎng)合這種檢測模式非常普遍，
因為這種檢測模式只需要在被測物的一側安裝傳感器。
光電傳感器的檢測模式分為如下幾類(lèi)：對射式、反射板式、偏
振反射板式、直反式、聚焦式、定區域式和可調區域式。對
于光纖傳感器，如使用對射光纖，則為對射式檢測模式；如
使用直反式光纖，則為直反式檢測模式。
對射式檢測模式要求發(fā)射器與接收器對射安裝，以**
接收器能接收到發(fā)射器發(fā)出的光。當被測物擋住光束
時(shí)，傳感器就會(huì )檢測到。這種模式對光能的利用率
*，并且能提供*的過(guò)量增益。
發(fā)射光經(jīng)發(fā)射器垂直偏振鏡頭偏振后，變成垂直振動(dòng)的光波
（見(jiàn)圖 7）此光波經(jīng)反射板反射（去偏振）后，變?yōu)樗椒较?br />
振動(dòng)的光波，這種光波可通過(guò)接收器的水平偏振鏡頭被接收
器接收。偏振反射板式傳感器僅能與帶幾何棱鏡的反射板配
合使用。偏振反射板式傳感器適于檢測表面光亮的物體。
表面上，被測物表面以多種角度對入射光進(jìn)行反射，其中只
有很少的一部分被反射回接收器。直反式傳感器將發(fā)射器和
接收器集為一體，當接收器接收到被測物反射回來(lái)的光時(shí)，被
測物就會(huì )被檢測到。這種傳感器加裝了小型鏡頭，使接收器
能接收到較強的反射光。寬光束式是一種特殊形式的直反式
檢測模式，它不使用鏡頭，因此對是否與被測物對準要求不
是非常嚴格。在某些應用場(chǎng)合，如檢測透明物體時(shí)，一般直
反式產(chǎn)品很難檢測到，而寬光束式產(chǎn)品卻能做到。
可調區域式傳感器使用多個(gè)接收單元陣列，通過(guò)簡(jiǎn)單的調整可
以使傳感器電路改變關(guān)斷點(diǎn)的位置。（見(jiàn)圖 10）在可調區域檢
測模式中，位于關(guān)斷點(diǎn)以外的物體被忽略掉。
反射板式傳感器的檢測距離為從傳感器到反射板的距離。其
有效光束通常為錐形，從鏡頭邊沿到反射板邊沿
光電傳感器中，直反式傳感器是一種常用的檢測模式。在這
種方式中，發(fā)射器發(fā)出的光以多種角度（見(jiàn)圖8）照到被測物
表面上，被測物表面以多種角度對入射光進(jìn)行反射，其中只
有很少的一部分被反射回接收器。直反式傳感器將發(fā)射器和
接收器集為一體，當接收器接收到被測物反射回來(lái)的光時(shí)，被
測物就會(huì )被檢測到。這種傳感器加裝了小型鏡頭，使接收器
能接收到較強的反射光。寬光束式是一種特殊形式的直反式
檢測模式，它不使用鏡頭，因此對是否與被測物對準要求不
是非常嚴格。在某些應用場(chǎng)合，如檢測透明物體時(shí)，一般直
反式產(chǎn)品很難檢測到，而寬光束式產(chǎn)品卻能做到。
當被測物有很強的反光率時(shí)，我們可以使用
偏振反射板式的傳感器。兩個(gè)偏振鏡頭分別安裝在發(fā)射器和
接收器鏡頭的前面，偏振方向互相垂直。
下表給出了在某些已知環(huán)境下，要實(shí)現可靠檢測所需的小
過(guò)量增益值。
透明的塑料可以傳輸光能。對射式光纖必須成對使用；直反式光
纖可同時(shí)傳輸發(fā)射光和接收光，因此可以做為直反式檢測模式。
有時(shí)直反式光纖加裝鏡頭后可成為反射板式檢測模式。光纖式傳
感器可使用在狹小的安裝空間。
過(guò)量增益值對應于檢測距離可形成一條曲線(xiàn)。（見(jiàn)圖 12）
典型的對射式傳感器的過(guò)量增益曲線(xiàn)左圖的過(guò)量增益曲線(xiàn)圖
表明：在清潔的使用環(huán)境下（過(guò)量增益值為 1.5x）。
對射式傳感器的檢測距離可達到16米以上，或在中度污染的環(huán)境下（過(guò)
量增益值為10x），可達到6.5米。傳感器在工作時(shí)有幾種方式可指示過(guò)
量增益的大小，通常用 LED 的閃爍或常亮來(lái)指示。信號強度指示器可
清楚指示過(guò)量增益是否處于邊緣；有些產(chǎn)品當過(guò)量增益值接
近 1x 時(shí)，某個(gè)報警 LED 閃爍或報警輸出導通。
反射板式傳感器的光形圖表明如果反射板式傳感器安裝
的很近，則 84mm 的反射板可能會(huì )造成彼此間的干擾。
直反式檢測模式對光能的利用率相對較低，因為其接收器只
能接收到很小一部分的反射光。同其他接近檢測模
式一樣，直反式也受被測物表面反光率的影響。對
于具有亮白表面的被 測物，傳感器的檢測距離就要比暗黑表面的物體要遠
定區域式傳感器有兩個(gè)接收器和一個(gè)比較電路，當遠距離接
收器上的光強*于近距離接收器上的光強度時(shí)，傳感器將不
做出響應，因此任何處于關(guān)斷點(diǎn)以外的物體都將被忽略掉。
（見(jiàn)圖 9）如果落在 R2上的反射光等于多于落在R1 上的反射
光，則傳感器檢測到被測物。
同時(shí)也表明直徑84mm的反射板在一定距離處，平行于
鏡頭方向移動(dòng)時(shí)，傳感器是否能檢測到。
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。其中，紅外光LED是
效率*的光束，同時(shí)也是在光譜上與光電三極管匹配的光束。
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，使人們逐漸接受了這種可靠易于對準的光束。
光電傳感器的檢測模式分為如下幾類(lèi)：對射式、反射板式、偏
振反射板式、直反式、聚焦式、定區域式和可調區域式。對
于光纖傳感器，如使用對射光纖，則為對射式檢測模式；如
使用直反式光纖，則為直反式檢測模式。
發(fā)射器發(fā)出的光會(huì )由于灰塵、煙霧、水霧以及其他污染物而
造成衰減。
過(guò)量增益為1（"1x" 或"1倍"）表示接收到的光信號轉換成的
電壓值與放大器的門(mén)檻值相同。如果發(fā)射光有 50% 的衰減，
則過(guò)量增益至少為2x以彌補光的損失；同樣，如果光能損失
80%，則過(guò)量增益應至少為 5x。
如果我們已經(jīng)知道了傳感器的使用環(huán)境，那么可以根據表 1
來(lái)確定所需要的過(guò)量增益，以**傳感器能可靠工作表中所
列過(guò)量增益為 1.5x，是指較清潔的使用環(huán)境。過(guò)量增益超過(guò)
50x，對射式光束就能穿透紙和具有一定透光**的材料。
圖有助于我們判斷并行安裝的傳感器能安裝到多近而彼此之
間沒(méi)有光線(xiàn)的干擾。同時(shí)，我們可以通過(guò)對調發(fā)射器和接收
器的位置而使兩對傳感器安裝的更近。
給出了一個(gè)區域，這是以 9 0 % 反光率的 200x250m m
Kodak 白測試卡來(lái)標定的，當此卡進(jìn)入此區域后會(huì )被
檢測到。低反光率的材料，其光形圖的尺寸要??；而*
反光率的材料，其光形圖尺寸要大。光形圖受許多因素
的影響，因此它只能做為參考而不能做為實(shí)際的使用參數。
當傳感器的輸出去控制一個(gè)設備的動(dòng)作時(shí)，尤其是*速循環(huán)
動(dòng)作時(shí)，傳感器的重復精度就變得非常重要。如噴墨打印日
期、標簽檢測等。
一般來(lái)說(shuō)，傳感器是在計算3到4個(gè)調制的光脈沖后，其輸出
才有動(dòng)作的。調制傳感器輸出動(dòng)作之前的響應時(shí)間就是傳感
器計算那幾個(gè)光脈沖所需要的時(shí)間，而且只有計算完足夠的
光脈沖，傳感器的輸出狀態(tài)才可能會(huì )改變。然而由于被測條
件的改變可以發(fā)生在一個(gè)調制周期內的任一時(shí)刻，所以被測
條件發(fā)生改變與傳感器的輸出發(fā)生改變，這二者之間的時(shí)間
差多會(huì )有一個(gè)調制周期的差別。（見(jiàn)圖53）這個(gè)差別就是傳
感器的重復精度。傳感器的重復精度乘上被測物的運動(dòng)速度
就可換算成機械上的重復精度。
光形圖是傳感器響應與檢測距離之間的一個(gè)二維圖形，它對
預先估計傳感器的檢測**有很大幫助。光形圖是基于以下
條件得出的：清潔的檢測環(huán)境，光路對準良*，針對特定的
檢測距離把過(guò)量增益調整到*點(diǎn)。沿光軸的光束具有強
的能量，越靠近光形圖的邊沿能量越弱。對應每種檢測模式
的傳感器，都有典型的光形圖，但實(shí)際中的光形圖并不一定
就是這樣的。
由于 LED 沒(méi)有燈絲，所以它具有良*的抗震動(dòng)抗沖擊性。
它能夠以非?？斓乃俣葋?lái)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)速度可達到 KHz，（見(jiàn)
圖 2）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。
圖爾克安全柵模塊**概覽，TURCK產(chǎn)品描述
