图尔克光电式传感器,TURCK传感器 图尔克光电式传感器,基于光电效应的传感器,在受到可见光照射后即产生光电效应,将光信号转换成电信号输出。它除能测量光强之外,还能利用光线的透射、遮挡、反射、干涉等测量多种物理量,如尺寸、位移、速度、温度等,因而是一种应用极广泛的重要敏感器件。光电测量时不与被测对象直接接触,光束的质量又近似为零,在测量中不存在摩擦和对被测对象几乎不施加压力。因此在许多应用场合,图尔克光电式传感器比其他传感器有明显的*性。其缺点是在某些应用方面,光学器件和电子器件价格较贵,并且对测量的环境条件要求较高。 图尔克光电式传感器,TURCK传感器 图尔克光电式传感器是光照射到某些物质上,使该物质的导电特性发生变化的一种物理现象,可分为外光电效应和内光电效应和光生伏应三类。外光电效应是指,在光线作用下物体内的电子逸出物体表面向外发射的物理现象。光子是以量子化“粒子”的形式对可见光波段内电磁波的描述。光子具有能量hv,h为普朗克常数,v为光频。光子通量则相应于光强。外光电效应由爱因斯坦光电效应方程描述: Ek =hν -W 其中,h表示普朗克常量,ν表示入射光的频率)。当光子能量等于或大于逸出功时才能产生外光电效应。因此每一种物体都有一个对应于光电效应的光频阈值,称为红限频率。对于红限频率以上的入射光,外生光电流与光强成正比。内光电效应又分为光电导效应和光生伏应两类。光电导效应是指,半导体材料在光照下禁带中的电子受到能量不低于禁带宽度的光子的激发而跃迁到导带,从而增加电导率的现象。能量对应于禁带宽度的光子的波长称光电导效应的临界波长。光生伏打效应是指光线作用能使半导体材料产生一定方向电动势的现象。光生伏打效应又可分为势垒效应(结光电效应)和侧向光电效应。势垒效应的机理是在金属和半导体的接触区(或在PN结)中,电子受光子的激发脱离势垒(或禁带)的束缚而产生电子空穴对,在阻挡层内电场的作用下电子移向 N区外侧,空穴移向 P区外侧,形成光生电动势。侧向光电效应是当光电器件敏感面受光照不均匀时,受光激发而产生的电子空穴对的浓度也不均匀,电子向未被照射部分扩散,引起光照部分带正电、未被光照部分带负电的一种现象。 外光电效应 光子,光子能量;光电子 外光电效应是指在光线作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。 内光电效应 在光线作用下,物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的效应 光电导效应:光敏电阻、光敏二极管(晶体管) 光生伏应:光电池 图尔克光电传感器的构成 图尔克光电传感器由光源、光学通路、光电元件构成。 图尔克光电式传感器应用 1、光量变化的非电量; 2、能转换成光量变化的其他非电量。 图尔克光电式传感器的应用可归纳为四种基本形式,即辐射式(直射式)、吸收式、遮光式、反射式。 图尔克光电式传感器特点 非接触、响应快、性能可靠。 |