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- 产品名称：图尔克安全栅模块**概览，TURCK产品描述
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- 产品展商：TURCK图尔克
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- 发布时间：2019-07-29
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简单介绍
图尔克安全栅模块**概览，TURCK产品描述
体元件，其电气**与普通二极管相同，不同之处在于当给LED 通电流时，它会发光。它具有以下优点：由于 LED 是固态的，所以它能延长传感器的使用。对于对射式光电传感器，在检测小的部件或进行**定位时，其有效光束可能会太大以致不能进行可靠检测。安装光缝会减小通过镜头的光的能量（光缝越小，通过的光就越少）。例如：直径 20mm 的镜头安装上带一孔的光缝后，则通过此孔的光的能量仅为原来的(1/4) 或1/16，如果发射器和接收器都安装了光缝，则光的能量会损失双倍。
图尔克安全栅模块**概览，TURCK产品描述
产品描述
图尔克安全栅模块**概览，TURCK产品描述
体元件，其电气**与普通二极管相同，不同之处在于当给
LED 通电流时，它会发光。它具有以下优点：
由于 LED 是固态的，所以它能延长传感器的使用。
对于对射式光电传感器，在检测小的部件或
进行**定位时，其有效光束可能会太大以致不能进行可靠
检测。在这种情况下，可以给传感器加装光缝来减小有效光
束的尺寸。
安装光缝会减小通过镜头的光
的能量（光缝越小，通过的光就越少）。例如：直径 20mm 的
镜头安装上带一孔的光缝后，则通过此孔的光的能量仅为原
来的(1/4) 或1/16，如果发射器和接收器都安装了光缝，则光
的能量会损失双倍。
矩形光缝与同尺寸的圆孔形光缝相比，其镜头接收光的区域
较大。因此，如果被测物通过光束的方向是一定的，则优先
选用矩形光缝（如边沿检测）。如果小的被测物通过光束的方
向不是固定的，则优先选用圆形光缝。
在使用对射式传感器检测小物体时，一方面要**有效光束
的尺寸必须小于被测物的小尺寸，同时要使镜头保留尽可
能大的可视区域，以**足够的检测距离。
反射板式传感器将发射器和接收器集成为一体，发射器的发
射光照到反射板上，经反射板反射回接收器，任何挡住此光
束的物体都将被检测到。在传送带控制等类似的应用场合这种检测模式非常普遍，
因为这种检测模式只需要在被测物的一侧安装传感器。
光电传感器的检测模式分为如下几类：对射式、反射板式、偏
振反射板式、直反式、聚焦式、定区域式和可调区域式。对
于光纤传感器，如使用对射光纤，则为对射式检测模式；如
使用直反式光纤，则为直反式检测模式。
对射式检测模式要求发射器与接收器对射安装，以**
接收器能接收到发射器发出的光。当被测物挡住光束
时，传感器就会检测到。这种模式对光能的利用率
*，并且能提供*的过量增益。
发射光经发射器垂直偏振镜头偏振后，变成垂直振动的光波
（见图 7）此光波经反射板反射（去偏振）后，变为水平方向
振动的光波，这种光波可通过接收器的水平偏振镜头被接收
器接收。偏振反射板式传感器仅能与带几何棱镜的反射板配
合使用。偏振反射板式传感器适于检测表面光亮的物体。
表面上，被测物表面以多种角度对入射光进行反射，其中只
有很少的一部分被反射回接收器。直反式传感器将发射器和
接收器集为一体，当接收器接收到被测物反射回来的光时，被
测物就会被检测到。这种传感器加装了小型镜头，使接收器
能接收到较强的反射光。宽光束式是一种特殊形式的直反式
检测模式，它不使用镜头，因此对是否与被测物对准要求不
是非常严格。在某些应用场合，如检测透明物体时，一般直
反式产品很难检测到，而宽光束式产品却能做到。
可调区域式传感器使用多个接收单元阵列，通过简单的调整可
以使传感器电路改变关断点的位置。（见图 10）在可调区域检
测模式中，位于关断点以外的物体被忽略掉。
反射板式传感器的检测距离为从传感器到反射板的距离。其
有效光束通常为锥形，从镜头边沿到反射板边沿
光电传感器中，直反式传感器是一种常用的检测模式。在这
种方式中，发射器发出的光以多种角度（见图8）照到被测物
表面上，被测物表面以多种角度对入射光进行反射，其中只
有很少的一部分被反射回接收器。直反式传感器将发射器和
接收器集为一体，当接收器接收到被测物反射回来的光时，被
测物就会被检测到。这种传感器加装了小型镜头，使接收器
能接收到较强的反射光。宽光束式是一种特殊形式的直反式
检测模式，它不使用镜头，因此对是否与被测物对准要求不
是非常严格。在某些应用场合，如检测透明物体时，一般直
反式产品很难检测到，而宽光束式产品却能做到。
当被测物有很强的反光率时，我们可以使用
偏振反射板式的传感器。两个偏振镜头分别安装在发射器和
接收器镜头的前面，偏振方向互相垂直。
下表给出了在某些已知环境下，要实现可靠检测所需的小
过量增益值。
透明的塑料可以传输光能。对射式光纤必须成对使用；直反式光
纤可同时传输发射光和接收光，因此可以做为直反式检测模式。
有时直反式光纤加装镜头后可成为反射板式检测模式。光纤式传
感器可使用在狭小的安装空间。
过量增益值对应于检测距离可形成一条曲线。（见图 12）
典型的对射式传感器的过量增益曲线左图的过量增益曲线图
表明：在清洁的使用环境下（过量增益值为 1.5x）。
对射式传感器的检测距离可达到16米以上，或在中度污染的环境下（过
量增益值为10x），可达到6.5米。传感器在工作时有几种方式可指示过
量增益的大小，通常用 LED 的闪烁或常亮来指示。信号强度指示器可
清楚指示过量增益是否处于边缘；有些产品当过量增益值接
近 1x 时，某个报警 LED 闪烁或报警输出导通。
反射板式传感器的光形图表明如果反射板式传感器安装
的很近，则 84mm 的反射板可能会造成彼此间的干扰。
直反式检测模式对光能的利用率相对较低，因为其接收器只
能接收到很小一部分的反射光。同其他接近检测模
式一样，直反式也受被测物表面反光率的影响。对
于具有亮白表面的被 测物，传感器的检测距离就要比暗黑表面的物体要远
定区域式传感器有两个接收器和一个比较电路，当远距离接
收器上的光强*于近距离接收器上的光强度时，传感器将不
做出响应，因此任何处于关断点以外的物体都将被忽略掉。
（见图 9）如果落在 R2上的反射光等于多于落在R1 上的反射
光，则传感器检测到被测物。
同时也表明直径84mm的反射板在一定距离处，平行于
镜头方向移动时，传感器是否能检测到。
LED 能发射人眼看不到的红外光，也能发射可见的绿光、黄
光、红光、蓝光、蓝绿光或白光。其中，红外光LED是
效率*的光束，同时也是在光谱上与光电三极管匹配的光束。
调制的 LED 改进了光电传感器的设计，增大了检测距
离扩展了光束的角度，使人们逐渐接受了这种可靠易于对准的光束。
光电传感器的检测模式分为如下几类：对射式、反射板式、偏
振反射板式、直反式、聚焦式、定区域式和可调区域式。对
于光纤传感器，如使用对射光纤，则为对射式检测模式；如
使用直反式光纤，则为直反式检测模式。
发射器发出的光会由于灰尘、烟雾、水雾以及其他污染物而
造成衰减。
过量增益为1（"1x" 或"1倍"）表示接收到的光信号转换成的
电压值与放大器的门槛值相同。如果发射光有 50% 的衰减，
则过量增益至少为2x以弥补光的损失；同样，如果光能损失
80%，则过量增益应至少为 5x。
如果我们已经知道了传感器的使用环境，那么可以根据表 1
来确定所需要的过量增益，以**传感器能可靠工作表中所
列过量增益为 1.5x，是指较清洁的使用环境。过量增益超过
50x，对射式光束就能穿透纸和具有一定透光**的材料。
图有助于我们判断并行安装的传感器能安装到多近而彼此之
间没有光线的干扰。同时，我们可以通过对调发射器和接收
器的位置而使两对传感器安装的更近。
给出了一个区域，这是以 9 0 % 反光率的 200x250m m
Kodak 白测试卡来标定的，当此卡进入此区域后会被
检测到。低反光率的材料，其光形图的尺寸要小；而*
反光率的材料，其光形图尺寸要大。光形图受许多因素
的影响，因此它只能做为参考而不能做为实际的使用参数。
当传感器的输出去控制一个设备的动作时，尤其是*速循环
动作时，传感器的重复精度就变得非常重要。如喷墨打印日
期、标签检测等。
一般来说，传感器是在计算3到4个调制的光脉冲后，其输出
才有动作的。调制传感器输出动作之前的响应时间就是传感
器计算那几个光脉冲所需要的时间，而且只有计算完足够的
光脉冲，传感器的输出状态才可能会改变。然而由于被测条
件的改变可以发生在一个调制周期内的任一时刻，所以被测
条件发生改变与传感器的输出发生改变，这二者之间的时间
差多会有一个调制周期的差别。（见图53）这个差别就是传
感器的重复精度。传感器的重复精度乘上被测物的运动速度
就可换算成机械上的重复精度。
光形图是传感器响应与检测距离之间的一个二维图形，它对
预先估计传感器的检测**有很大帮助。光形图是基于以下
条件得出的：清洁的检测环境，光路对准良*，针对特定的
检测距离把过量增益调整到*点。沿光轴的光束具有强
的能量，越靠近光形图的边沿能量越弱。对应每种检测模式
的传感器，都有典型的光形图，但实际中的光形图并不一定
就是这样的。
由于 LED 没有灯丝，所以它具有良*的抗震动抗冲击性。
它能够以非常快的速度来开关，开关速度可达到 KHz，（见
图 2）将接收器的放大器调制到发射器的调制频率，那么它
就只能对以此频率振动的光信号进行放大。
图尔克安全栅模块**概览，TURCK产品描述
