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: 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(dāng)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(zhǎng)傳感器的使用。對(duì)于對(duì)射式光電傳感器，在檢測(cè)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(cè)。安裝光縫會(huì)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?jī)H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(huì)損失雙倍。
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的詳細(xì)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(dāng)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(zhǎng)傳感器的使用。
對(duì)于對(duì)射式光電傳感器，在檢測(cè)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(cè)。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。
安裝光縫會(huì)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?jī)H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(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(qū)域
較大。因此，如果被測(cè)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(cè)）。如果小的被測(cè)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(duì)射式傳感器檢測(cè)小物體時(shí)，一方面要**有效光束
的尺寸必須小于被測(cè)物的小尺寸，同時(shí)要使鏡頭保留盡可
能大的可視區(qū)域，以**足夠的檢測(cè)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(cè)到。在傳送帶控制等類似的應(yīng)用場(chǎng)合這種檢測(cè)模式非常普遍，
因?yàn)檫@種檢測(cè)模式只需要在被測(cè)物的一側(cè)安裝傳感器。
光電傳感器的檢測(cè)模式分為如下幾類：對(duì)射式、反射板式、偏
振反射板式、直反式、聚焦式、定區(qū)域式和可調(diào)區(qū)域式。對(duì)
于光纖傳感器，如使用對(duì)射光纖，則為對(duì)射式檢測(cè)模式；如
使用直反式光纖，則為直反式檢測(cè)模式。
對(duì)射式檢測(cè)模式要求發(fā)射器與接收器對(duì)射安裝，以**
接收器能接收到發(fā)射器發(fā)出的光。當(dāng)被測(cè)物擋住光束
時(shí)，傳感器就會(huì)檢測(cè)到。這種模式對(duì)光能的利用率
*，并且能提供*的過量增益。
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(cè)表面光亮的物體。
表面上，被測(cè)物表面以多種角度對(duì)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(dāng)接收器接收到被測(cè)物反射回來的光時(shí)，被
測(cè)物就會(huì)被檢測(cè)到。這種傳感器加裝了小型鏡頭，使接收器
能接收到較強(qiáng)的反射光。寬光束式是一種特殊形式的直反式
檢測(cè)模式，它不使用鏡頭，因此對(duì)是否與被測(cè)物對(duì)準(zhǔn)要求不
是非常嚴(yán)格。在某些應(yīng)用場(chǎng)合，如檢測(cè)透明物體時(shí)，一般直
反式產(chǎn)品很難檢測(cè)到，而寬光束式產(chǎn)品卻能做到。
可調(diào)區(qū)域式傳感器使用多個(gè)接收單元陣列，通過簡(jiǎn)單的調(diào)整可
以使傳感器電路改變關(guān)斷點(diǎn)的位置。（見圖 10）在可調(diào)區(qū)域檢
測(cè)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(cè)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(cè)模式。在這
種方式中，發(fā)射器發(fā)出的光以多種角度（見圖8）照到被測(cè)物
表面上，被測(cè)物表面以多種角度對(duì)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(dāng)接收器接收到被測(cè)物反射回來的光時(shí)，被
測(cè)物就會(huì)被檢測(cè)到。這種傳感器加裝了小型鏡頭，使接收器
能接收到較強(qiáng)的反射光。寬光束式是一種特殊形式的直反式
檢測(cè)模式，它不使用鏡頭，因此對(duì)是否與被測(cè)物對(duì)準(zhǔn)要求不
是非常嚴(yán)格。在某些應(yīng)用場(chǎng)合，如檢測(cè)透明物體時(shí)，一般直
反式產(chǎn)品很難檢測(cè)到，而寬光束式產(chǎn)品卻能做到。
當(dāng)被測(cè)物有很強(qiáng)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(xiàn)可靠檢測(cè)所需的小
過量增益值。
透明的塑料可以傳輸光能。對(duì)射式光纖必須成對(duì)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(cè)模式。
有時(shí)直反式光纖加裝鏡頭后可成為反射板式檢測(cè)模式。光纖式傳
感器可使用在狹小的安裝空間。
過量增益值對(duì)應(yīng)于檢測(cè)距離可形成一條曲線。（見圖 12）
典型的對(duì)射式傳感器的過量增益曲線左圖的過量增益曲線圖
表明：在清潔的使用環(huán)境下（過量增益值為 1.5x）。
對(duì)射式傳感器的檢測(cè)距離可達(dá)到16米以上，或在中度污染的環(huán)境下（過
量增益值為10x），可達(dá)到6.5米。傳感器在工作時(shí)有幾種方式可指示過
量增益的大小，通常用 LED 的閃爍或常亮來指示。信號(hào)強(qiáng)度指示器可
清楚指示過量增益是否處于邊緣；有些產(chǎn)品當(dāng)過量增益值接
近 1x 時(shí)，某個(gè)報(bào)警 LED 閃爍或報(bào)警輸出導(dǎo)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(cè)模式對(duì)光能的利用率相對(duì)較低，因?yàn)槠浣邮掌髦?br />
能接收到很小一部分的反射光。同其他接近檢測(cè)模
式一樣，直反式也受被測(cè)物表面反光率的影響。對(duì)
于具有亮白表面的被 測(cè)物，傳感器的檢測(cè)距離就要比暗黑表面的物體要遠(yuǎn)
定區(qū)域式傳感器有兩個(gè)接收器和一個(gè)比較電路，當(dāng)遠(yuǎn)距離接
收器上的光強(qiáng)*于近距離接收器上的光強(qiáng)度時(shí)，傳感器將不
做出響應(yīng)，因此任何處于關(guān)斷點(diǎn)以外的物體都將被忽略掉。
（見圖 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(cè)到被測(cè)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(cè)到。
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(lán)光、藍(lán)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(diào)制的 LED 改進(jìn)了光電傳感器的設(shè)計(jì)，增大了檢測(cè)距
離擴(kuò)展了光束的角度，使人們逐漸接受了這種可靠易于對(duì)準(zhǔn)的光束。
光電傳感器的檢測(cè)模式分為如下幾類：對(duì)射式、反射板式、偏
振反射板式、直反式、聚焦式、定區(qū)域式和可調(diào)區(qū)域式。對(duì)
于光纖傳感器，如使用對(duì)射光纖，則為對(duì)射式檢測(cè)模式；如
使用直反式光纖，則為直反式檢測(cè)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。
過量增益為1（"1x" 或"1倍"）表示接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成的
電壓值與放大器的門檻值相同。如果發(fā)射光有 50% 的衰減，
則過量增益至少為2x以彌補(bǔ)光的損失；同樣，如果光能損失
80%，則過量增益應(yīng)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(jù)表 1
來確定所需要的過量增益，以**傳感器能可靠工作表中所
列過量增益為 1.5x，是指較清潔的使用環(huán)境。過量增益超過
50x，對(duì)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
間沒有光線的干擾。同時(shí)，我們可以通過對(duì)調(diào)發(fā)射器和接收
器的位置而使兩對(duì)傳感器安裝的更近。
給出了一個(gè)區(qū)域，這是以 9 0 % 反光率的 200x250m m
Kodak 白測(cè)試卡來標(biāo)定的，當(dāng)此卡進(jìn)入此區(qū)域后會(huì)被
檢測(cè)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(shù)。
當(dāng)傳感器的輸出去控制一個(gè)設(shè)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(fù)精度就變得非常重要。如噴墨打印日
期、標(biāo)簽檢測(cè)等。
一般來說，傳感器是在計(jì)算3到4個(gè)調(diào)制的光脈沖后，其輸出
才有動(dòng)作的。調(diào)制傳感器輸出動(dòng)作之前的響應(yīng)時(shí)間就是傳感
器計(jì)算那幾個(gè)光脈沖所需要的時(shí)間，而且只有計(jì)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(cè)條
件的改變可以發(fā)生在一個(gè)調(diào)制周期內(nèi)的任一時(shí)刻，所以被測(cè)
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(diào)制周期的差別。（見圖53）這個(gè)差別就是傳
感器的重復(fù)精度。傳感器的重復(fù)精度乘上被測(cè)物的運(yùn)動(dòng)速度
就可換算成機(jī)械上的重復(fù)精度。
光形圖是傳感器響應(yīng)與檢測(cè)距離之間的一個(gè)二維圖形，它對(duì)
預(yù)先估計(jì)傳感器的檢測(cè)**有很大幫助。光形圖是基于以下
條件得出的：清潔的檢測(cè)環(huán)境，光路對(duì)準(zhǔn)良*，針對(duì)特定的
檢測(cè)距離把過量增益調(diào)整到*點(diǎn)。沿光軸的光束具有強(qiáng)
的能量，越靠近光形圖的邊沿能量越弱。對(duì)應(yīng)每種檢測(cè)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 沒有燈絲，所以它具有良*的抗震動(dòng)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(dá)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(duì)以此頻率振動(dòng)的光信號(hào)進(jìn)行放大。
圖爾克安全柵模塊**概覽，TURCK產(chǎn)品描述
