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TURCK傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的TURCK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(zhuǎn)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(tài)的識別等。
TURCK傳感器簡介
光電式TURCK傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點,因此在工業(yè)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(xiàn),特別是CCD圖像TURCK傳感器的誕生,為TURCKTURCK傳感器的進一步應用開創(chuàng)了新的技術性能。
TURCK傳感器是采用光電元件作為檢測元件的TURCK傳感器。它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化,然后借助光電元件進一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電TURCK傳感器一般由光源、光學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測控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件(光學測控系統(tǒng))輸出量性質(zhì)可分二類,即模擬式光電TURCK傳感器和脈沖(開關)式光電TURCK傳感器.模擬式光電TURCK傳感器是將被測量轉(zhuǎn)換 光電TURCK傳感器成連續(xù)變化的光電流,它與被測量間呈單值關系.模擬式光電TURCK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(fā)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(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. 光敏二極管是zui常見的光TURCK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(jié)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(fā),產(chǎn)生電子-空穴,稱為光電 光電TURCK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(zhuǎn)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(fā)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(qū)面積做得很大,發(fā)射區(qū)較小,入射光主要被基區(qū)吸收。工作時集電結(jié)反偏,發(fā)射結(jié)正偏。在無光照時管子流過的電流為暗電流Iceo=(1+β)Icbo(很?。?,比一般三極管的穿透電流還小;當有光照時,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和準確度。
TURCK傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護、資源調(diào)查、醫(yī)學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領域??梢院敛豢鋸埖卣f,從茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各種復雜的工程系統(tǒng),幾乎每一個現(xiàn)代化項目,都離不開各種各樣的TURCK傳感器。
由此可見,TURCK傳感器技術在發(fā)展經(jīng)濟、推動社會進步方面的重要作用,是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領域的發(fā)展。相信不久的將來,TURCK傳感器技術將會出現(xiàn)一個飛躍,達到與其重要地位相稱的新水平。
TURCK傳感器的主要特點
TURCK傳感器的特點包括:微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化,它不僅促進了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和更新?lián)Q代,而且還可能建立新型工業(yè),從而成為21世紀新的經(jīng)濟增長點。微型化是建立在微電子機械系統(tǒng)(MEMS)技術基礎上的,已成功應用在硅器件上做成硅壓力TURCK傳感器。
TURCK傳感器使用時的環(huán)境影響
環(huán)境給TURCK傳感器造成的影響主要有以下幾個方面:
(1)高溫環(huán)境對TURCK傳感器造成涂覆材料熔化、焊點開化、彈性體內(nèi)應力發(fā)生結(jié)構變化等問題。對于高溫環(huán)境下工作的TURCK傳感器常采用耐高溫TURCK傳感器;另外,必須加有隔熱、水冷或氣冷等裝置。
(2)粉塵、潮濕對TURCK傳感器造成短路的影響。在此環(huán)境條件下應選用密閉性很高的TURCK傳感器。不同的TURCK傳感器其密封的方式是不同的,其密閉性存在著很大差異。
常見的密封有密封膠充填或涂覆;橡膠墊機械緊固密封;焊接(氬弧焊、等離子束焊)和抽真空充氮密封。
從密封效果來看,焊接密封為*,充填涂覆密封膠為zui差。對于室內(nèi)干凈、干燥環(huán)境下工作的TURCK傳感器,可選擇涂膠密封的TURCK傳感器,而對于一些在潮濕、粉塵性較高的環(huán)境下工作的TURCK傳感器,應選擇膜片熱套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的TURCK傳感器。
(3)在腐蝕性較高的環(huán)境下,如潮濕、酸性對TURCK傳感器造成彈性體受損或產(chǎn)生短路等影響,應選擇外表面進行過噴塑或不銹鋼外罩,抗腐蝕性能好且密閉性好的TURCK傳感器。
(4)電磁場對TURCK傳感器輸出紊亂信號的影響。在此情況下,應對TURCK傳感器的屏蔽性進行嚴格檢查,看其是否具有良好的抗電磁能力。
(5)易燃、易爆不僅對TURCK傳感器造成*性的損害,而且還給其它設備和人身安全造成很大的威脅。因此,在易燃、易爆環(huán)境下工作的TURCK傳感器對防爆性能提出了更高的要求:在易燃、易爆環(huán)境下必須選用防爆TURCK傳感器,這種TURCK傳感器的密封外罩不僅要考慮其密閉性,還要考慮到防爆強度,以及電纜線引出頭的防水、防潮、防爆性等。