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    德國倍加福P+F傳感器工作原理

    更新時(shí)間:2019-06-04      點(diǎn)擊次數:836

     簡(jiǎn)介:P+F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(lái)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(dòng)、速度、加速度,以及物體的形狀、工作狀態(tài)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(diǎn),因此在工業(yè)自動(dòng)化裝置和機器人中獲得廣泛應用。近年來(lái),新的光電器件不斷涌現,特別是CCD圖像傳感器的誕生,為P+F傳感器的進(jìn)一步應用開(kāi)創(chuàng )了新的一頁(yè)。
     

    工作原理:P+F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(jìn)一步將光信號轉換成電信號。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。由光通量對光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測控系統是多種多樣的,按光電元件(光學(xué)測控系統)輸出量性質(zhì)可分二類(lèi),即模擬式光電傳感器和脈沖(開(kāi)關(guān))式光電傳感器.

    模擬式光電傳感器是將被測量轉換 光電傳感器成連續變化的光電流,它與被測量間呈單值關(guān)系.模擬式光電傳感器按被測量(檢測目標物體)方法可分為透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻檔)三大類(lèi).所謂透射式是指被測物體放在光路中,恒光源發(fā)出的光能量穿過(guò)被測物,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)出的光投射到被測物上,再從被測物體表面反射后投射到光電元件上;所謂遮光式是指當光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測物光遮其中一部份,使投射剄光電元件上的光通量改變,改變的程度與被測物體在光路位置有關(guān).   

    光敏二極管是zui常見(jiàn)的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣,只是它的管殼上開(kāi)有一個(gè)嵌著(zhù)玻璃的窗口,以便于光線(xiàn)射入,為增加受光面積,PN結的面積做得較大,光敏二極管工作在反向偏置的工作狀態(tài)下,并與負載電阻相串聯(lián),當無(wú)光照時(shí),它與普通二極管一樣,反向電流很?。ǎ?amp;micro;A),稱(chēng)為光敏二極管的暗電流;

    當有光照時(shí),載流子被激發(fā),產(chǎn)生電子-空穴,稱(chēng)為光電 光電傳感器載流子。在外電場(chǎng)的作用下,光電載流子參于導電,形成比暗電流大得多的反向電流,該反向電流稱(chēng)為光電流。光電流的大小與光照強度成正比,于是在負載電阻上就能得到隨光照強度變化而變化的電信號。   

    光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號轉換成電信號的功能外,還有對電信號放大的功能。光敏三級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(kāi)窗口,以便光線(xiàn)射入。為增大光照,基區面積做得很大,發(fā)射區較小,入射光主要被基區吸收。

    工作時(shí)集電結反偏,發(fā)射結正偏。在無(wú)光照時(shí)管子流過(guò)的電流為暗電流Iceo=(1+β)Icbo(很?。?,比一般三極管的穿透電流還??;當有光照時(shí),激發(fā)大量的電子-空穴對,使得基極產(chǎn)生的電流Ib增大,此刻流過(guò)管子的電流稱(chēng)為光電流,集電極電流Ic=(1+β)Ib,可見(jiàn)光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度。

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