图尔克TURCK光电传感器测量与检测产品安全

TURCK·图尔克
TURCK（图尔克）是较有名的自动化品牌，
旗下囊括近15000种丰富多样的传感器产品、工业
现场总线产品、过程自动化产品和各类接口及接插
件产品，为自动化及过程自动化提供了高效率
和系统化的*解决方案。目前，总部位于德国
的图尔克集团已在27个国家建立分公司、拥有
超过3000名雇员，并通过与另外60个国家建立
业往来，年营业额近4亿欧元。
TURCK（图尔克）作为工业自动化企业已
有40多年的历史。凭借*的设计、技术、全系列的产品线、优异的和遍布的网
络，TURCK不仅能为用户提供及时的与定制产品，还能确保直接在现场为各地的客户提供
的系统化解决方案。

图尔克·
1994年图尔克集团正式在投资设立分公
司，以便zui大化地满足市场的需求，并为本
地客户提供*的定制化。同年9月8日，
图尔克（天津）传感器有限公司作为德国图尔克
集团的全资子公司，在天津经济技术开发区注册
成立。
历经20年的稳健发展，集、销售、系统
集成、工程为体的图尔克公司，已逐
步发展成为图尔克集团在亚太地区的及销售
。
目前，图尔克公司年销售额逾4.6亿人民币、员工500余人，并分别在北京、上海、广州、武汉、沈
阳、无锡、成都、西安等23个城市设立，已成功为10000多家客户提供的产品和，客户遍
布各。
图尔克是您信赖的“自动化元器件全系列供应”和“*解决方案提供”！
对射式－光路对准：光路对准可使zui大数量的发射光到达接
收器，发射光要位于接收区域的位置。当发射器为可见
光时，为使光路对准方便，在接收器镜头的正前方放浅色
的标定物，通过观察照在标定物上的光斑来调整发射器位置。
将标定物移开，观察传感器上的过量增益指示灯，细调发射
器和接收器的位置以达到*的对准位置。
对射式－检测距离：检测距离是指传感器的发射器与接收器
之间的zui大距离。光束是指发射的所有光束中起作用的
那部分，为检测
物体，此部分光必须
要被全部遮挡。
光束与发射器发射的
光束或接收器的可接
收区域是不样的。
（见图 4）
对射式－光缝：对于对射式光
电传感器，在检测小的部件或
进行定位时，其光束
可能会太大以致不能进行
检测。在这种情况下，可以给
传感器加装光缝来减小光
束的尺寸。（见图 5）
光缝会减小发射光束的尺寸：安装光缝会减小通过镜头的光
的能量（光缝越小，通过的光就越少）。例如：直径 20mm 的
镜头安装上带孔的光缝后，则通过此孔的光的能量仅为原
来的(1/4) 或1/16，如果发射器和接收器都安装了光缝，则光
的能量会损失双倍。
矩形光缝与同尺寸的圆孔形光缝相比，其镜头接收光的区域
较大。因此，如果被测物通过光束的方向是定的，则优
选用矩形光缝（如边沿检测）。如果小的被测物通过光束的方
向不是固定的，则用圆形光缝。
在使用对射式传感器检测小物体时，方面要光束
的尺寸必须小于被测物的zui小尺寸，同时要使镜头保留尽可
能大的可视区域，以足够的检测距离。
接收器

图尔克TURCK光电传感器测量与检测产品安全
发射器
经过调制的光脉冲
图 2 经过调制的光源
光电传感器
光电传感器是种可以检测出其
接收到的光强的变化的小型电子
设备，它使用非常小的 LED 做为
光源（见图 1）。
LED（发光二管）：是种半导
体元件，其电气与普通二管相同，不同之处在于当给
LED 通电流时，它会发光。它具有以下：
由于 LED 是固态的，所以它能延长传感器的使用。
由于 LED 没有灯丝，所以它具有良的抗震动抗冲击性。
它能够以非常快的速度来开关，开关速度可达到 KHz，（见
图 2）将接收器的放大器调制到发射器的调制频率，那么它
就只能对以此频率振动的光信号进行放大。
LED 能发射人眼看不到的红外光，也能发射可见的绿光、黄
光、红光、蓝光、蓝绿光或
白光。其中，红外光LED是
效率zui高的光束，同时也是
在光谱上与光电三管zui匹
配的光束。
调制的 LED 改进了光电传
感器的设计，增大了检测距
离扩展了光束的角度，使人
们逐渐接受了这种易于
对准的光束。
检测模式
光电传感器的检测模式分为如下几类：对射式、反射板式、偏
振反射板式、直反式、聚焦式、定区域式和可调区域式。对
于光纤传感器，如使用对射光纤，则为对射式检测模式；如
使用直反式光纤，则为直反式检测模式。
对射式
对射式检测模式要求发射器
与接收器对射安装，以
接收器能接收到发射器发出
的光。当被测物挡住光束
时，传感器就会检测到。这
种模式对光能的利用率zui
高，并且能提供zui高的过量
增益。（见图 3）
图 1 光电传感器
被测物
发射光
接收到的
反射光
图 8 直反式
图 6 光束为锥形
反射板式传感器
反射光范围
和接收范围
光束 反射板
反射板式
传感器 反射板
偏振光被去偏振后，水平振动的光波可被接
收器接收
发射光为垂直偏振光
反射板式
传感器
被光亮物体反射回来的光波其振动方向与发
射器光相同，不能通过接收器的偏振镜头。
光亮物体
偏振反射板式：当被测物有很强的反光率时，我们可以使用
偏振反射板式的传感器。两个偏振镜头分别安装在发射器和
接收器镜头的前面，偏振方向互相垂直。
发射光经发射器垂直偏振镜头偏振后，变成垂直振动的光波
（见图 7）此光波经反射板反射（去偏振）后，变为水平方向
振动的光波，这种光波可通过接收器的水平偏振镜头被接收
器接收。偏振反射板式传感器仅能与带几何棱镜的反射板配
合使用。偏振反射板式传感器适于检测表面光亮的物体。
反射板式
反射板式传感器将发射器和接收器集成为体，发射器的发
射光照到反射板上，经反射板反射回接收器，任何挡住此光
束的物体都将被检测到。在传送带控制等类似的应用场合，
这种检测模式非常普遍，因为这种检测模式只需要在被测物
的侧安装传感器。
反射板式传感器的检测距离为从传感器到反射板的距离。其
光束通常为锥形，从镜头边沿到反射板边沿（见图 6 ）
图 7 偏振反射板式传感器适于检测表面光亮的物体
直反式
光电传感器中，直反式传感器是种常用的检测模式。在这
种方式中，发射器发出的光以多种角度（见图8）照到被测物
表面上，被测物表面以多种角度对入射光进行反射，其中只
有很少的部分被反射回接收器。直反式传感器将发射器和
接收器集为体，当接收器接收到被测物反射回来的光时，被
测物就会被检测到。这种传感器加装了小型镜头，使接收器
能接收到较强的反射光。宽光束式是种特殊形式的直反式
检测模式，它不使用镜头，因此对是否与被测物对准要求不
是非常严格。在某些应用场合，如检测透明物体时，般直
反式产品很难检测到，而宽光束式产品却能做到。
直反式检测模式对光能的利用率相对较低，因为其接收器只
能接收到很小部分的反
射光。同其他接近检测模
式样，直反式也受被测
物表面反光率的影响。对
于具有亮白表面的被 测
物，传感器的检测距离就
要比暗黑表面的物体要远
（见表 1）。
定区域式
定区域式传感器有两个接收器和个比较电路，当远距离接
收器上的光强高于近距离接收器上的光强度时，传感器将不
做出响应，因此任何处于关断点以外的物体都将被忽略掉。
（见图 9）如果落在 R2上的反射光等于多于落在R1 上的反射
光，则传感器检测到被测物。