德國SICK傳感器種類型和原理
SICK光電傳感器應用光電傳感器是一種小型電子設備,它可以檢測出其接收到的光強的變化。早期的用來檢測物體有無的光電傳感器是一種小的金屬圓柱形設備,發射器帶一個校準鏡頭,將光聚焦射向接收器,接收器出電纜將這套裝置接到一個真空管放大器上。在金屬圓筒內有一個小的白熾燈做為光源。這些小而堅固的白熾燈傳感器就是今天光電傳感器的雛形。
LED(發光二極管)發光二極管早出現在19世紀60年代,現在我們可以經常在電氣和電子設備上看到這些二極管做為指示燈來用。LED就是一種半導體元件,其電氣性能與普通二極管相同,不同之處在于當給LED通電流時,它會發光。由于LED是固態的,所以它能延長傳感器的使用壽命。因而使用LED的光電傳感器能被做得更小,且比白熾燈傳感器更可靠。不象白熾燈那樣,LED抗震動抗沖擊,并且沒有燈絲。另外,LED所發出的光能只相當于同尺寸白熾燈所產生光能的一部分。
(激光二極管除外,它與普通LED的原理相同,但能產生幾倍的光能,并能達到更遠的檢測距離)。LED能發射人眼看不到的紅外光,也能發射可見的綠光、黃光、紅光、藍光、藍綠光或白光。經調制的LED傳感器1970年,人們發現LED還有一個比壽命長更好的優點,就是它能夠以非常快的速度來開關,開關速度可達到KHz。將接收器的放大器調制到發射器的調制頻率,那么它就只能對以此頻率振動的光信號進行放大。我們可以將光波的調制比喻成無線電波的傳送和接收。將收音機調到某臺,就可以忽略其他的無線電波信號。經過調制的LED發射器就類似于無線電波發射器,其接收器就相當于收音機。
---------------------------------------------
人們常常有一個誤解:認為由于紅外光LED發出的紅外光是看不到的,那么紅外光的能量肯定會很強。經過調制的光電傳感器的能量的大小與LED光波的波長無太大關系。一個LED發出的光能很少,經過調制才將其變得能量很高。一個未經調制的傳感器只有通過使用長焦距鏡頭的機械屏蔽手段,使接收器只能接收到發射器發出的光,才能使其能量變得很高。相比之下,經過調制的接收器能忽略周圍的光,只對自己的光或具有相同調制頻率的光做出響應。未經調制的傳感器用來檢測周圍的光線或紅外光的輻射,如剛出爐的紅熱瓶子,在這種應用場合如果使用其它的傳感器,可能會有誤動作。如果一個金屬發射出的光比周圍的光強很多的話,那么它就可以被周圍光源接收器可靠檢測到。周圍光源接收器也可以用來檢測室外光。但是并不是說經調制的傳感器就一定不受周圍光的干擾,當使用在強光環境下時就會有問題。例如,未經過調制的光電傳感器,當把它直接指向陽光時,它能正常動作。我們每個人都知道,用一塊有放大作用的玻璃將陽光聚集在一張紙上時,很容易就會把紙點燃。設想將玻璃替換成傳感器的鏡頭,將紙替換成光電三極管,這樣我們就很容易理解為什么將調制的接收器指向陽光時它就不能工作了,這是周圍光源使其飽和了。調制的LED改進了光電傳感器的設計,增大了檢測距離,擴展了光束的角度,人們逐漸接受了這種可靠易于對準的光束。到1980年,非調制的光電傳感器逐步就退出了歷史舞臺。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。但是有些傳感器需要用來區分顏色(如色標檢測),這就需要用可見光源。在早期,色標傳感器使用白熾燈做光源,使用光電池接收器,直到后來發明了的可見光LED。現在,多數的色標傳感器都是使用經調制的各種顏色的可見光LED發射器。經調制的傳感器往往犧牲了響應速度以獲取更長的檢測距離,這是因為檢測距離是一個非常重要的參數。未經調制的傳感器可以用來檢測小的物體或動作非常快的物體,這些場合要求的響應速度都非常快。但是,現在高速的調制傳感器也可以提供非常快的響應速度,能滿足大多數的檢測應用。超聲波傳感器聲波傳感器所發射和接收的聲波,其振動頻率都超過了人耳所能聽到的范圍。它是通過計算聲波從發射,經被測物反射回到接收器所需要的時間,來判斷物體的位置。對于對射式超聲波傳感器,如果物體擋住了從發射器到接收器的聲波,則傳感器就會檢測到物體。與光電傳感器不同,超聲波傳感器不受被測物透明度和反光率的影響,因此在許多使用超聲波傳感器的場合就不適合使用光電傳感器來檢測。光纖安裝空間非常有限或使用環境非常惡劣的情況下,我們可以考慮使用光纖。光纖與傳感器配套使用,是無源元件,另外,光纖不受任何電磁信號的干擾,并且能使傳感器的電子元件與其他電的干擾相隔離。光纖有一根塑料光芯或玻璃光芯,光芯外面包一層金屬外皮。這層金屬外皮的密度比光芯要低,因而折射率低。光束照在這兩種材料的邊界處(入射角在一定范圍內,),被全部反射回來。根據光學原理,所有光束都可以由光纖來傳輸。兩條入射光束(入射角在接受角以內)沿光纖長度方向經多次反射后,從另一端射出。另一條入射角超出接受角范圍的入射光,損失在金屬外皮內。這個接受角比兩倍的da入射角略大,這是因為光纖在從空氣射入密度較大的光纖材料中時會有輕微的折射。光在光纖內部的傳輸不受光纖是否彎曲的影響(彎曲半徑要大于小彎曲半徑)。大多數光纖是可彎曲的,很容易安裝在狹小的空間。玻璃光纖玻璃光纖由一束非常細(直徑約50μm)的玻璃纖維絲組成。典型的光纜由幾百根單獨的帶金屬外皮玻璃光纖組成,光纜外部有一層護套保護。光纜的端部有各種尺寸和外形,并且澆注了堅固的透明樹脂。檢測面經過光學打磨,非常平滑。這道精心的打磨工藝能顯著提高光纖束之間的光耦合效率。
-------------------------------------------
德國SICK傳感器,是以光電器件作為轉換元件的傳感器。它可用于檢測直接引起光量變化的非電量,如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等;也可用來檢測能轉換成光量變化的其他非電量,如零件直徑、表面粗糙度、應變、位移、振動、速度、加速度,以及物體的形狀、工作狀態的識別等。光電式傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點,在工業自動化裝置和機器人中獲得廣泛應用。SICK產品的提供的色標傳感器,采用光發射接受原理,發出調制光,接收被檢測物體的發射光,并根據接收光信號的強弱來區分不同物體的色譜、顏色,或判別物體的存在與否。在包裝機械、印刷機械、食品機械、醫療機械、紡織機械及造紙機械的自控系統中作為傳感器與其它儀表配套使用,對色標或其它可作為標記的圖案色塊、線條,或對物體的有無進行檢測,可實現自動定位、辨色、糾偏、對版、計數等功能。
----------------------------
德國SICK緊湊型光電傳感器GTE10-R3812
報警和前鏡加熱功能 適合于惡劣的環境,
廣泛應用在物流倉儲, 鋼鐵冶金、機械制造、汽車及其零部件、化工等行業。
W24光電傳感器:
.堅固的金屬外殼和特殊的附件,適合于惡劣的環境
.雙極型輸出或繼電器輸出
.亮暗通可選
.的BGS功能
.時間延時、報警和前鏡加熱
德國SICK緊湊型光電傳感器GTE10-R3812
.提供漫反射式 100mm ~ 2500mm(紅外光),鏡反射式 0~ 22m(PL80A),對射式 0~60m
.雙極型輸出或繼電器輸出,適用于特殊行業的需求
.時間延時、報警和前鏡加熱功能, 防止溫度急速變化時的冷凝
.高性能的抗光線干擾和抗EMC干擾的能力
.玻璃鏡頭保證了其檢測高溫物體時da程度降低瞬間輻射熱的影響
緊湊型光電傳感器W24采用堅固的金屬外殼和特殊的附件,
提供雙極性或繼電器輸出,并提供時間延時、
功能
應用對象:鋼鐵行業
產業類別:鋼板輸送線
任務挑戰:可靠檢測溫度高達800度的鋼坯
使用產品:W24-21
WT24-2漫反射式光電開關,紅外光源,帶背景遮蔽功能—UC電源
發射器光軸中心
接收器光軸中心(近距離)
接收器光軸中心(遠距離)
M5螺紋安裝孔,6mm深
M5螺紋安裝孔,透孔
M16螺釘固定和插頭,可旋轉90°
檢測距離調校
亮/暗通選擇開關
--------------------------------
德國SICK光電傳感器在一般情況下,有三部分構成,它們分為:發送器、接收器和檢測電路。
發送器對準目標發射光束,發射的光束一般來源于半導體光源,發光二極管(LED)、激光二極管及紅外發射二極管。光束不間斷地發射,或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面,裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路,它能濾出有效信號和應用該信號。
-----------------------------------
SICK傳感器的幾種類型和原理
⑴SICK槽型光電傳感器
把一個光發射器和一個接收器面對面地裝在一個槽的兩側的是槽形光電。發光器能發出紅外光或可見光,在無阻情況下光接收器能收到光。但當被檢測物體從槽中通過時,光被遮擋,光電開關便動作。輸出一個開關控制信號,切斷或接通負載電流,從而完成一次控制動作。槽形開關的檢測距離因為受整體結構的限制一般只有幾厘米。
⑵SICK對射型光電傳感器
若把發光器和收光器分離開,就可使檢測距離加大。由一個發光器和一個收光器組成的光電開關就稱為對射分離式光電開關,簡稱對射式光電開關。它的檢測距離可達幾米乃至幾十米。使用時把發光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側,檢測物通過時阻擋光路,收光器就動作輸出一個開關控制信號。
⑶SICK反光板型光電開關
把發光器和收光器裝入同一個裝置內,在它的前方裝一塊反光板,利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開關。正常情況下,發光器發出的光被反光板反射回來被收光器收到;一旦光路被檢測物擋住,收光器收不到光時,光電開關就動作,輸出一個開關控制信號。
⑷SICK擴散反射型光電開關
它的檢測頭里也裝有一個發光器和一個收光器,但前方沒有反光板。正常情況下發光器發出的光收光器是找不到的。當檢測物通過時擋住了光,并把光部分反射回來,收光器就收到光信號,輸出一個開關信號。
---------------------------------------
德國SICK光電傳感器的應用案例
1、條形碼掃描筆
當掃描筆頭在條形碼上移動時,若遇到黑色線條,發光二極管的光線將被黑線吸收,光敏三極管接收不到反射光,呈高阻抗,處于截止狀態。當遇到白色間隔時,發光二極管所發出的光線,被反射到光敏三極管的基極,光敏三極管產生光電流而導通。整個條形碼被掃描過之后,光敏三極管將條形碼變形一個個電脈沖信號,該信號經放大、整形后便形成脈沖列,再經計算機處理,完成對條形碼信息的識別。
2、簡易感光報警器
當無光照時,硅光電池無電壓產生,此時硅光電池相當于一個電阻串接在放大器的基極電路上。當有光照時,硅光電池產生電壓,該電壓與R2上的電壓一起加在VT1管的基極,于是VT1導通,VT2、VT3也隨之導通,繼電器K工作,其觸點被吸合,蜂鳴器發出報警聲響。
3、產品計數
產品在傳送帶上運行時,不斷地遮擋光源到光敏器件間的光路,使光電脈沖電路隨產品的有無產生一個個電脈沖信號。產品每遮光一次,光電脈沖電路便產生一個脈沖信號,因此,輸出的脈沖數即代表產品的數目。該脈沖經計數電路計數并由顯示電路顯示出來。
4、光電式煙霧報警器
沒有煙霧時,發光二極管發出的光線直線傳播,光電三極管沒有接收信號,沒有輸出;有煙霧時,發光二極管發出的光線被煙霧顆粒折射,使三極管接受到光線,有信號輸出,發出報警。
5、防盜報警電路
將光電斷路器安裝于抽屜的背后,并設一電源開關置于隱蔽的地方,當需要防盜時,將開關合上。平時由于擋板插入槽口,光電三極僅有暗電流,BG不導通,繼電器J不吸合。當小偷撬開抽屜時,一拉開抽屜則擋板離開槽口,光電三極管的光電流使R2上產生接近電源的電壓,BG導通,繼電器吸合,發出報警信號。
6、公共汽車關門安全指示器
當車門關好時,擋板插入光電斷路器槽口,光電三極管無工作電流,其輸出為高電平;當三個車門全關好時,則相應地輸出三個高電平信號。則與門的輸出為高電平 ,綠燈亮。若其中有一個車門沒關好(或沒關嚴),則與門輸出為低電平,使紅燈亮。
總結:光電式傳感器是以光電器件作為轉換元件的傳感器。它可用于檢測直接引起光量變化的非電量,如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等;也可用來檢測能轉換成光量變化的其他非電量,如零件直徑、表面粗糙度、應變、位移、振動、速度、加速度,以及物體的形狀、工作狀態的識別等。光電式傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點,因此在工業自動化裝置和機器人中獲得廣泛應用。
-------------------------------------
德國SICK光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先把被測量的變化轉換成光信號的變化,然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號。
光電傳感器在一般情況下,有三部分構成,它們分為:發送器、接收器和檢測電路。
發送器對準目標發射光束,發射的光束一般來源于半導體光源,發光二極管(LED)、激光二極管及紅外發射二極管。光束不間斷地發射,或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面,裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路,它能濾出有效信號和應用該信號。
將來自光源的光經過光纖送入調制器,使待測參數與進入調制區的光相互作用后,導致光的光學性質(如光的強度、波長、頻率、相位、偏正態等)發生變化,稱為被調制的信號光,在經過光纖送入光探測器,經解調后,獲得被測參數。
此外,光電開關的結構元件中還有發射板和光導纖維。
三角反射板是結構牢固的發射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成,能夠使光束準確地從反射板中返回,具有實用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發射角,使光束幾乎是從一根發射線,經過反射后,還是從這根反射線返回。
德國SICK光電傳感器主要由發光的投光部和接受光線的受光部構成。如果投射的光線因檢測物體不同而被遮掩或反射,到達受光部的量將會發生變化。受光部將檢測出這種變化,并轉換為電氣信號,進行輸出。
----------------------------
1064694 GTB10-P4211
1065857 GTB10-P4212
1066852 GTB10-P4411S01
1065878 GL10-P4111
1065879 GL10-P4112
1065890 GL10-P4211
1065887 GL10-P4212
1064702 GL10-P4551
1065854 GTB10-P1211
1065856 GTB10-P1212
1070559 GTB10-P8211
1065858 GTB10-N1211
1065860 GTB10-N4211
1065861 GTB10-N4212
1068091 GTB10-P7211
1069042 GTB10-P4611S03
1064686 GTB10-R3811
1065863 GTB10-R3821
1065862 GTB10-R3812
1065864 GTB10-R3822
1065865 GTE10-P1211
1065868 GTE10-N1211
1065866 GTE10-P1212
1064697 GTE10-P4211
1065867 GTE10-P4212
1065871 GTE10-N4211
1064688 GTE10-R3811
1065873 GTE10-R3812
1065874 GTE10-R3821
1065875 GTE10-R3822
1065876 GL10-P1111
1065877 GL10-P1112
1065880 GL10-N1111
1065885 GL10-P1211
1065888 GL10-N1211
1064701 GL10-N1221
1065886 GL10-P1212
1065883 GL10-N4111
1064700 GL10-N4211
1071153 GL10-F4551
1065893 GL10-P4554
1071170 GL10-F4554
1069860 GL10-P4151
1069937 GL10-P4151P02
1069046 GL10-P7551
1065896 GL10-R3711
1064689 GL10-R3811
1065897 GL10-R3712
1065898 GL10-R3812
1069477 GL10-03811S01
1065894 GL10G-P4252
1065899 GSE10-P4111
1065900 GSE10-P4112
1064706 GSE10-P4211
1065903 GSE10-P4212
1065906 GSE10-P4221
1065907 GSE10-P4222
1065901 GSE10-N1111
1065904 GSE10-N1211
1070734 GSE10-P1211
1070732 GSE10-P1212
1065911 GSE10-R3712
1065910 GSE10-R3711
1064691 GSE10-R3811
1065913 GSE10-R3721
1065914 GSE10-R3722
1064695 GTB10-P1221
1071510 GL10-P7211
1071686 GTB10-P4214
1071687 GL10-P4110P03
1071896 GL10-P8111
1071897 GL10-P8112
1071898 GSE10-P1111
1071899 GSE10-P1112
1077419 GTB10-P0211P02
1065872 GTE10-N4212
1065882 GL10-N1112
1065884 GL10-N4112
1065892 GL10-N1551
1065902 GSE10-N1112
1065905 GSE10-N1212
1065912 GSE10-R3812
1065859 GTB10-N1212
1066853 GTB10-N1411S02
1065869 GTE10-N1212
1065889 GL10-N1212
1065891 GL10-N4212
1064704 GL10G-P4251
1064705 GL10G-N1251
1065895 GL10G-N1252
1065908 GSE10-N1221
1065909 GSE10-N1222
1074294 GL10-03812S02
1076130 GL10-R9812
1076129 GL10-R9811
1077416 GTB10-P0211S04
如有疑問請咨詢:德國SICK傳感器