圖爾克傳感器是能感受規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律轉換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成。圖爾克傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。

       圖爾克傳感器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(tài)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(yè)自動化裝置和機器人中獲得廣泛應用。

       光電傳感器是將光信號轉換為電信號的一種器件。其工作原理基于光電效應。光電效應是指光照射在某些物質上時，物質的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應的電效應現(xiàn)象。根據(jù)光電效應現(xiàn)象的不同將光電效應分為三類：外光電效應、內光電效應及光生伏*應。光電器件有光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電池等。分析了光電器件的性能、特性曲線。

工作原理

圖爾克TURCK電源接通后,振蕩電路即產生了占空比一定的電脈沖,此脈沖經(jīng)過電流放大后驅動半導體發(fā)光二極管,即產生相應頻率的光脈沖,而當受光器件收到來自發(fā)光管發(fā)出的光脈沖(可以由對射或反射得到)而轉變?yōu)槲⑷醯碾娒}沖,這個連續(xù)脈沖經(jīng)過放大電路放大再通過一個選擇電路進行脈沖選通,以去掉其它電氣干擾嗓聲,經(jīng)檢波后變?yōu)橹绷餍盘?經(jīng)過開關電路整形和選定后,進入輸出電路,產生無接點和有接點的開關信號,從而達到了檢測的目的。
以下將對上面提到的每一個電路環(huán)節(jié)作詳細說明。
2.2調制光的產生
2.2.1半導體發(fā)光二極管(LED):作為光電開關的光源種類很多,我們這里主要介紹電致發(fā)光器件一發(fā)光二極管,它是固體發(fā)光材料在電場激發(fā)下直接將電能轉換成光能,它的典型結構是一個PN結,當它接正向電壓時,N區(qū)電子向P區(qū)運動,與P區(qū)的空穴結合發(fā)出一定頻率的光,其頻率取決于FN價帶與導帶的能差,改變其大小可以改變二極管的發(fā)光頻譜(即不同顏色)。半導體發(fā)光二極管具有體積小,壽命長(105~10n),工作電壓低(1-2V),響應速度快(幾ns~幾十ns)的特點,在光電開關中得到了普遍的應用,目前光電開關常用的發(fā)光器件如下

2.2.1.1紅外發(fā)光二極管:發(fā)射光波長約在0.94μ,為更好地與接收器件頻譜相匹配,也有發(fā)射波長在0.88左右,一般用GaAs和GaA1As材料制成,其發(fā)光功率高,適用于長距離的光電開關。封裝形式有塑料和金屬外殼,前者價格低廉,后者耗散功率和溫度范圍優(yōu),發(fā)射角小

2.2.1.2紅色發(fā)光二極管:發(fā)射光波長約在0.64左右,一般用 GaAsP/GaP材料制成,因其直觀可視,在光電開關中應用較多,特別是在光纖開關和帶有M.S.R功能的反射器式開關基本上采用紅色發(fā)光二極管,其發(fā)射功率較紅外發(fā)光管小,尺寸規(guī)格與其相近

2.2.1.3其它有色半導體光源:近陸續(xù)出現(xiàn)了高亮度的LED發(fā)光二極管,其中有綠色(~0.56u),黃色(~0.59μ),橙色(~0.61μ),藍色(0.461~0.471)及白色等,這些光源大都是用在標記檢出型光電開關中,主要是利用其良好的分光特性來進行顏色識別。

特點
1）具有自診斷穩(wěn)定工作區(qū)指示功能，可及時告知工作狀態(tài)是否可靠；
（2）對射式、反射式、鏡面反射式光電開關都有防止相互干擾功能，安裝方便；
（3）對ES外同步（外診斷）控制端的進行設置可在運行前預檢光電開關是否正常工作。并可隨時接受計算機或可編程控制器的中斷或檢測指令，外診斷與自診斷的適當組合可使光電開關智能化；
（4）響應速度快，高速光電開關的響應速度可達到0.1ms，每分鐘可進行30萬次檢測操作，能檢出高速移動的微小物體；
（5）采用集成電路和先進的SMT表面安裝工藝，具有很高的可靠性；
（6）體積小（小僅20×31×12mm）、重量輕，安裝調試簡單，并具有短路保護功