易福門IFM光電傳感器工作原理

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。光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成。
　　光電檢測方法具有精度高、反應快、非接觸等優點，而且可測參數多，傳感器的結構簡單，形式靈活多樣，因此,光電式傳感器在檢測和控制中應用非常廣泛。
　　光電傳感器是各種光電檢測系統中實現光電轉換的關鍵元件，它是把光信號（紅外、可見及紫外光輻射）轉變成為電信號的器件。
　　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。近年來，新的光電器件不斷涌現，特別是CCD圖像傳感器的誕生，為光電傳感器的進一步應用開創了新的一頁。

        德國IFM易福門光電傳感器原理
　　由光通量對光電元件的作用原理[1]不同所制成的光學測控系統是多種多樣的,按光電元件（光學測控系統）輸出量性質可分二類,即模擬式光電傳感器和脈沖（開關）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.所謂透射式是指被測物體放在光路中,恒光源發出的光能量穿過被測物,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出的光通量經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. 　　

   光敏二極管是zui常見的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣，只是它的管殼上開有一個嵌著玻璃的窗口，以便于光線射入，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下，并與負載電阻相串聯，當無光照時，它與普通二極管一樣，反向電流很小（＜µA），稱為光敏二極管的暗電流；當有光照時，載流子被激發，產生電子-空穴，稱為光電

   德國IFM易福門光電傳感器載流子。在外電場的作用下，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極--發射極和集電極，基極不引出，管殼同樣開窗口，以便光線射入。為增大光照，基區面積做得很大，發射區較小，入射光主要被基區吸收。工作時集電結反偏，發射結正偏。在無光照時管子流過的電流為暗電流Iceo=（1+β）Icbo（很小），比一般三極管的穿透電流還小；當有光照時，激發大量的電子-空穴對，使得基極產生的電流Ib增大，此刻流過管子的電流稱為光電流，集電極電流Ic=（1+β）Ib，可見光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度。

德國IFM易福門光電傳感器分類
　　標準光電傳感器
　　1）漫反射型：一般型或能量型 （-8），聚焦式 （-8-H），帶背景抑制功能型 （-8-H）  光電傳感器
　　，帶背景分析功能型 （-8-HW）
　　2）反射板型：一般型 （-6），帶偏振濾波功能型 （-54, -55），帶透明體檢測功能型 （-54-G），帶前景抑制功能型 （-54-V）
　　3）對射型
　　4）槽型
　　5）光纖傳感器：塑料光纖型，玻璃光纖型
　　6）色標傳感器，顏色傳感器，熒光傳感器
　　7）光通訊
　　8）激光測距：三角反射原理型，相位差原理型，時間差原理型
　　9）光柵
　　10）防爆/隔爆型
　　2. 安全光電傳感器
　　1）安全對射光電
　　2）安全光柵
　　3）安全光幕
　　4）安全控制器
　　3. 門控光電傳感器
　　1）雷達傳感器：區域檢測型
　　2）主動式傳感器：單光束型，多光束型，區域檢測型
　　3）被動式傳感器：區域檢測型
　　4）電梯光幕
　　5）通用光電：槽形，對射型等

        德國IFM易福門光電傳感器應用
　　一、煙塵濁度監測儀
　　防止工業煙塵污染是環保的重要任務之一。為了消除工業煙塵污染，首先要知道煙塵排放量，因此必須對煙塵源進行監測、自動顯示和超標報警。煙道里的煙塵濁度是用通過光在煙道里傳輸過程中的變化大小來檢測的。如果煙道濁度增加，光源發出的光被煙塵顆粒的吸收和折射增加，到達光檢測器的光減少，因而光檢測器輸出信號的強弱便可反映煙道濁度的變化。
　　二、光電池在光電檢測和自動控制方面的應用
　　光電池作為光電探測使用時，其基本原理與光敏二極管相同，但它們的基本結構和制造工藝不*相同。由于光電池工作時不需要外加電壓；光電轉換效率高，光譜范圍寬，頻率特性好，噪聲低等，它已廣泛地用于光電讀出、光電耦合、光柵測距、激光準直、電影還音、紫外光監視器和燃氣輪機的熄火保護裝置等。

        德國IFM易福門光電傳感器光電傳感器特長
　　①檢測距離長
　　如果在對射型中保留10m以上的檢測距離等，便能實現其他檢測手段（磁性、超聲波等） 無法離檢測。
　　②對檢測物體的限制少
　　由于以檢測物體引起的遮光和反射為檢測原理，所以不象接近傳感器等將檢測物體限定 在金屬，它可對玻璃.塑料.木材.液體等幾乎所有物體進行檢測。
　　③響應時間短
　　光本身為高速，并且傳感器的電路都由電子零件構成，所以不包含機械性工作時間，響應時間非常短。
　　④分辨率高
　　能通過設計技術使投光光束集中在小光點，或通過構成特殊的受光光學系統，來實現高分辨率。也可進行微小物體的檢測和高精度的位置檢測。
　　⑤可實現非接觸的檢測
　　可以無須機械性地接觸檢測物體實現檢測，因此不會對檢測物體和傳感器造成損傷。因此，傳感器能長期使用。
　　⑥可實現顏色判別
　　通過檢測物體形成的光的反射率和吸收率根據被投光的光線波長和檢測物體的顏色組合 而有所差異。利用這種性質，可對檢測物體的顏色進行檢測。
　　⑦便于調整
　　在投射可視光的類型中，投光光束是眼睛可見的，便于對檢測物體的位置進行調整。