易(yi)福(fu)門(men)IFM傳感器的工作(zuo)原(yuan)理(li)

易(yi)福(fu)門(men)IFM傳感器的工作(zuo)原(yuan)理(li)
易(yi)福(fu)門(men)光電(dian)傳感器在光電(dian)檢(jian)測方(fang)法具有精(jing)度(du)高、反(fan)應快(kuai)、非(fei)接(jie)觸(chu)等(deng)優點，而(er)且可測參數(shu)多，傳感器的結(jie)構簡單(dan)，形式靈活多樣，因此(ci),光電(dian)式傳感器在檢(jian)測和控(kong)制(zhi)中應用(yong)非(fei)常(chang)廣泛(fan)。光電(dian)傳感器是各種(zhong)光電(dian)檢(jian)測系(xi)統中實(shi)現光電(dian)轉(zhuan)換的關(guan)鍵元(yuan)件(jian)，它(ta)是把(ba)光信(xin)號（紅外、可見及(ji)紫(zi)外光輻(fu)射）轉(zhuan)變成為電(dian)信號的器(qi)件(jian)。 
易(yi)福(fu)門(men)光電(dian)式傳感器是以光電(dian)器件(jian)作為轉(zhuan)換元(yuan)件(jian)的傳感器。它(ta)可用於(yu)檢(jian)測直(zhi)接(jie)引起(qi)光量(liang)變化的(de)非(fei)電量，如(ru)光強、光照(zhao)度(du)、輻射測溫(wen)、氣(qi)體(ti)成(cheng)分(fen)分(fen)析等(deng)；也(ye)可用來(lai)檢(jian)測能轉(zhuan)換成光量(liang)變化的(de)其(qi)他非(fei)電(dian)量，如(ru)零件(jian)直(zhi)徑、表(biao)面粗(cu)糙度(du)、應變、位移、振動、速(su)度(du)、加速(su)度(du)，以及(ji)物(wu)體(ti)的形狀、工(gong)作狀態(tai)的識別等(deng)。光電(dian)式傳感器具有非(fei)接(jie)觸(chu)、響(xiang)應快(kuai)、性(xing)能可靠(kao)等特(te)點，因此(ci)在(zai)工(gong)業(ye)自動(dong)化(hua)裝(zhuang)置和(he)機(ji)器(qi)人中獲得廣泛(fan)應用(yong)。

由(you)光通(tong)量對(dui)光電(dian)元(yuan)件(jian)的作用原(yuan)理[1]不(bu)同所制(zhi)成(cheng)的光學(xue)測控(kong)系(xi)統是(shi)多種(zhong)多樣的,按光電(dian)元(yuan)件(jian)（光學(xue)測控(kong)系(xi)統）輸(shu)出(chu)量(liang)性(xing)質可分(fen)二類,即(ji)模(mo)擬(ni)式光電(dian)傳感器和脈沖(chong)（開關(guan)）式光電(dian)傳感器.模(mo)擬(ni)式光電(dian)傳感器是將被測量轉(zhuan)換  光電(dian)傳感器易(yi)福(fu)門(men)光電(dian)傳感器，愛福門光電(dian)傳感器，易(yi)福(fu)門(men)傳感器成連續(xu)變化的(de)光電(dian)流,它(ta)與被測量間呈單(dan)值關(guan)系(xi).模(mo)擬(ni)式光電(dian)傳感器按被測量（檢(jian)測目標物(wu)體(ti)）方(fang)法可分(fen)為透(tou)射（吸收）式,漫反(fan)射式,遮光式（光束(shu)阻(zu)檔(dang)）三(san)大類.所謂透(tou)射式是指(zhi)被測物(wu)體(ti)放在光路中,恒(heng)光源發出(chu)的(de)光能量穿(chuan)過(guo)被測物(wu),部(bu)份被吸收後,透(tou)射光投(tou)射到光電(dian)元(yuan)件(jian)上(shang);所謂漫(man)反(fan)射式是指(zhi)恒(heng)光源發出(chu)的(de)光投(tou)射到被測物(wu)上(shang),再(zai)從被測物(wu)體(ti)表(biao)面反(fan)射後投射到光電(dian)元(yuan)件(jian)上(shang);所謂遮(zhe)光式是指(zhi)當光源發出(chu)的(de)光通(tong)量經(jing)被測物(wu)光遮(zhe)其(qi)中壹(yi)部份,使(shi)投(tou)射到光電(dian)元(yuan)件(jian)上(shang)的(de)光通(tong)量改變,改變的程度(du)與被測物(wu)體(ti)在光路位置(zhi)有關(guan). 　　光敏(min)二極管是zui常(chang)見的(de)光傳感器。光敏(min)二極管的外型(xing)與壹(yi)般二極管壹樣，只是(shi)它(ta)的管殼(ke)上(shang)開有壹(yi)個嵌(qian)著玻璃(li)的(de)窗口(kou)，以便(bian)於光線(xian)射入(ru)，為增(zeng)加受(shou)光面(mian)積，PN結(jie)的面(mian)積(ji)做得較大，光敏(min)二極管工作在反(fan)向(xiang)偏(pian)置的工作(zuo)狀態(tai)下(xia)，並(bing)與負(fu)載(zai)電阻(zu)相串聯，當無(wu)光照(zhao)時(shi)，它(ta)與普(pu)通(tong)二極管壹樣，反(fan)向(xiang)電(dian)流很(hen)小（<µA），稱(cheng)為光敏(min)二極管的暗電流(liu)；當有光照(zhao)時(shi)，載流(liu)子(zi)被激發(fa)，產(chan)生電子(zi)-空(kong)穴(xue)，稱(cheng)為光電(dian)  光電(dian)傳感器載流子(zi)。在(zai)外電場的(de)作用(yong)下(xia)，光電(dian)載流(liu)子(zi)參(can)於(yu)導電(dian)，形成比(bi)暗(an)電流大得多的(de)反(fan)向(xiang)電(dian)流，該反(fan)向(xiang)電(dian)流稱(cheng)為光電(dian)流。光電(dian)流的(de)大小與光照(zhao)強度(du)成正(zheng)比，於是在負(fu)載(zai)電阻(zu)上(shang)就(jiu)能得到隨光照(zhao)強度(du)變化而(er)變化的(de)電(dian)信號。 　　光敏(min)三極管除(chu)了(le)具有光敏(min)二極管能將光信(xin)號轉(zhuan)換成電(dian)信號的功(gong)能外，還(hai)有對(dui)電信(xin)號放大的功(gong)能。光敏(min)三級(ji)管的外型(xing)與壹(yi)般三極管相差(cha)不大，壹般光敏(min)三極管只引出(chu)兩(liang)個極——發射極和集(ji)電極，基(ji)極不引出(chu)，管殼(ke)同樣開窗口(kou)，以便(bian)光線(xian)射入(ru)。為增(zeng)大光照(zhao)，基(ji)區面(mian)積做得很(hen)大，發射區較(jiao)小，入(ru)射光主(zhu)要被基(ji)區吸收。工作(zuo)時(shi)集電(dian)結(jie)反(fan)偏(pian)，發(fa)射結(jie)正偏(pian)。在(zai)無(wu)光照(zhao)時(shi)管子(zi)流(liu)過(guo)的(de)電流(liu)為暗(an)電流(liu)Iceo=（1+β）Icbo（很(hen)小），比(bi)壹般三極管的穿透電(dian)流(liu)還(hai)小(xiao)；當有光照(zhao)時(shi)，激發(fa)大量的(de)電(dian)子(zi)-空(kong)穴(xue)對(dui)，使得基(ji)極產生(sheng)的電(dian)流(liu)Ib增(zeng)大，此(ci)刻流(liu)過(guo)管子(zi)的(de)電(dian)流(liu)稱(cheng)為光電(dian)流，集(ji)電極電流(liu)Ic=（1+β）Ib，可見光電(dian)三極管要比光電(dian)二極管具有更(geng)高的(de)靈敏(min)度(du)。

如(ru)果在對射型(xing)中保(bao)留(liu)10m以上(shang)的(de)檢(jian)測距(ju)離(li)等，便(bian)能實現(xian)其(qi)他檢(jian)測手(shou)段(duan)（磁(ci)性(xing)、超聲(sheng)波(bo)等(deng)） 無(wu)法(fa)離(li)檢(jian)測。 　　
②對檢(jian)測物(wu)體(ti)的限(xian)制(zhi)少 　　由(you)於(yu)以檢(jian)測物(wu)體(ti)引起(qi)的(de)遮光和(he)反(fan)射為檢(jian)測原理(li)，所以(yi)不象(xiang)接(jie)近(jin)IFM傳感器等將檢(jian)測物(wu)體(ti)限定 在(zai)金屬，它(ta)可對玻璃(li).塑(su)料.木(mu)材.液(ye)體(ti)等(deng)幾乎所有物(wu)體(ti)進(jin)行檢(jian)測。 　　
③響(xiang)應時(shi)間短 　　光本(ben)身為高(gao)速，並(bing)且IFM傳感器的電路都由(you)電(dian)子(zi)零(ling)件(jian)構成(cheng)，所以(yi)不包含機械性(xing)工作(zuo)時(shi)間，響(xiang)應時(shi)間非常(chang)短。 　　
④分(fen)辨(bian)率高 　　能通(tong)過(guo)設計技(ji)術使投(tou)光光束(shu)集中在(zai)小光點，或通(tong)過(guo)構成(cheng)特(te)殊(shu)的(de)受(shou)光光學(xue)系(xi)統，來(lai)實(shi)現(xian)高(gao)分(fen)辨(bian)率。也可進(jin)行微小物(wu)體(ti)的檢(jian)測和高(gao)精(jing)度(du)的位(wei)置檢(jian)測。 　　
⑤可實現(xian)非(fei)接(jie)觸(chu)的(de)檢(jian)測 　　可以無(wu)須(xu)機(ji)械性(xing)地接(jie)觸(chu)檢(jian)測物(wu)體(ti)實現(xian)檢(jian)測，因此(ci)不(bu)會(hui)對檢(jian)測物(wu)體(ti)和傳感器造成損(sun)傷。因(yin)此(ci)，傳感器能長(chang)期使用(yong)。 　　
⑥可實現(xian)顏(yan)色判(pan)別 　　通(tong)過(guo)檢(jian)測物(wu)體(ti)形成的(de)光的(de)反(fan)射率和吸收率根(gen)據(ju)被投光的(de)光線(xian)波(bo)長(chang)和(he)檢(jian)測物(wu)體(ti)的顏(yan)色組合 而(er)有所差(cha)異(yi)。利(li)用(yong)這(zhe)種性(xing)質，可對檢(jian)測物(wu)體(ti)的顏(yan)色進(jin)行檢(jian)測。 　　
⑦便(bian)於調(tiao)整(zheng) 　　在(zai)投(tou)射可視光的(de)類型(xing)中，投(tou)光光束(shu)是眼(yan)睛可見的(de)，便(bian)於對檢(jian)測物(wu)體(ti)的位(wei)置(zhi)進(jin)行