德国西克SICK光电传感器解决方案

德国西克SICK光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。

由光通量对光电元件的作用原理[1]不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器.模拟式光电传感器是将被测量转换成连续变化的光电流,它与被测量间呈单值关系.模拟式光电传感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻档)三大类.所谓透射式是指被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物,部份被吸收后,透射光投射到光电元件上;所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上;所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份,使投射到光电元件上的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置有关. 

德国西克SICK光电传感器光敏二极管是最常见的光电传感器。光敏二极管的外型与一般二极管一样，只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口，以便于光线射入，为增加受光面积，PN结的面积做得较大，光敏二极管工作在反向偏置的工作状态下，并与负载电阻相串联，当无光照时，它与普通二极管一样，反向电流很小（<µA），称为光敏二极管的暗电流；当有光照时，载流子被激发，产生电子-空穴，称为光电载流子。在外电场的作用下，光电载流子参于导电，形成比暗电流大得多的反向电流，该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比，于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。 

　　光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的功能。光敏三级管的外型与一般三极管相差不大，一般光敏三极管只引出两个极——发射极和集电极，基极不引出，管壳同样开窗口，以便光线射入。为增大光照，基区面积做得很大，发射区较小，入射光主要被基区吸收。工作时集电结反偏，发射结正偏。在无光照时管子流过的电流为暗电流Iceo=（1+β）Icbo（很小），比一般三极管的穿透电流还小；当有光照时，激发大量的电子-空穴对，使得基极产生的电流Ib增大，此刻流过管子的电流称为光电流，集电极电流Ic=（1+β）Ib，可见光电三极管要比光电二极管具有更高的灵敏度。

SICK光电传感器产品特点

传感器原理/ 检测原理 漫反射光电传感器, 背景抑制功能

尺寸(宽 x 高 x 深) 15 mm x 49 mm x 41.5 mm

外壳形状（光束出口） 方形

*开关距离 30 mm ... 200 mm 1)

焦距 80 mm

光源种类 可见红光

光源 激光 2)

光点尺寸（距离） Ø 0.2 mm (80 mm)

轴长 650 nm

激光等级 2 (EN 60825-1:2014, IEC 60825-1:2007)

设置 电位计

特殊应用 检测小型物体, 识别高速物体

SICK光电传感器开关距离: 20 mm ... 50 mm

传感器原理: 漫反射光电传感器

检测原理: 背景抑制功能

开关量输出: PNP, NPN

开关类型: 亮通, 暗通

连接类型: M12公插头，5 针

光源: 激光

设置: 无

SICK光电传感器特殊特征 美国版本

1) 具有 90% 反射率的扫描对象（指 DIN 5033 规定的标准白）.

2) 平均使用寿命：50,000 h，TU = +25 °C.

机械/电子参数

供电电压 10 V DC ... 30 V DC 1)

残余纹波 < 5 Vss 2)

电流消耗 55 mA 3)

开关量输出

PNP 4)

NPN 5)

开关类型

亮通 4)

暗通 5)

开关类型可选 通过 亮/暗通 控制可选

信号电压 PNP 高电平/低电平 Uv - < 2 V, Uv / 0 V, <= 1,5 V

信号电压 NPN 高电平/低电平 Uv - < 2 V, Uv / 0 V, <= 1,5 V

输出电流 Imax. ≤ 100 mA

响应时间 ≤ 200 µs 6)

开关频率 2,500 Hz 7)

连接类型 M12公插头，5 针

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