一、施克SICK傳感器工作原理

　　施克SICK傳感器是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器。它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。由光通量對(duì)光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測(cè)控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件(光學(xué)測(cè)控系統(tǒng))輸出量性質(zhì)可分二類(lèi),即模擬式光電傳感器和脈沖(開(kāi)關(guān))式光電傳感器.模擬式光電傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換 光電傳感器成連續(xù)變化的光電流,它與被測(cè)量間呈單值關(guān)系.模擬式光電傳感器按被測(cè)量(檢測(cè)目標(biāo)物體)方法可分為透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻檔)三大類(lèi).所謂透射式是指被測(cè)物體放在光路中,恒光源發(fā)出的光能量穿過(guò)被測(cè)物,部份被吸收后,透射光投射到光電元件上;所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測(cè)物上,再?gòu)谋粶y(cè)物體表面反射后投射到光電元件上;所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測(cè)物光遮其中一部份,使投射剄光電元件上的光通量改變,改變的程度與被測(cè)物體在光路位置有關(guān). 光敏二極管是最常見(jiàn)的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣，只是它的管殼上開(kāi)有一個(gè)嵌著玻璃的窗口，以便于光線射入，為增加受光面積，PN結(jié)的面積做得較大，光敏二極管工作在反向偏置的工作狀態(tài)下，并與負(fù)載電阻相串聯(lián)，當(dāng)無(wú)光照時(shí)，它與普通二極管一樣，反向電流很?。?lt;µA），稱(chēng)為光敏二極管的暗電流；當(dāng)有光照時(shí)，載流子被激發(fā)，產(chǎn)生電子-空穴，稱(chēng)為光電 光電傳感器載流子。在外電場(chǎng)的作用下，光電載流子參于導(dǎo)電，形成比暗電流大得多的反向電流，該反向電流稱(chēng)為光電流。光電流的大小與光照強(qiáng)度成正比，于是在負(fù)載電阻上就能得到隨光照強(qiáng)度變化而變化的電信號(hào)。 光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的功能外，還有對(duì)電信號(hào)放大的功能。光敏三級(jí)管的外型與一般三極管相差不大，一般光敏三極管只引出兩個(gè)極——發(fā)射極和集電極，基極不引出，管殼同樣開(kāi)窗口，以便光線射入。為增大光照，基區(qū)面積做得很大，發(fā)射區(qū)較小，入射光主要被基區(qū)吸收。工作時(shí)集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。在無(wú)光照時(shí)管子流過(guò)的電流為暗電流Iceo=（1+β）Icbo（很小），比一般三極管的穿透電流還??；當(dāng)有光照時(shí)，激發(fā)大量的電子-空穴對(duì)，使得基極產(chǎn)生的電流Ib增大，此刻流過(guò)管子的電流稱(chēng)為光電流，集電極電流Ic=（1+β）Ib，可見(jiàn)光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度。

　　二、施克SICK傳感器的常見(jiàn)故障及解決方法

　　1.壓力接收變送器不能返回到零位置

　　施克SICK傳感器的輸出不會(huì)改變，并且再加壓變送器的輸出突然改變。傳感器擰緊后，密封環(huán)被壓縮到傳感器壓力端口以阻擋傳感器。 當(dāng)施加壓力時(shí)，壓力介質(zhì)不能進(jìn)入，但是當(dāng)壓力高時(shí)，密封環(huán)突然打開(kāi)，壓力傳感器處于壓力下，這可能是壓力傳感器密封的問(wèn)題。消除這種故障的方法是拆下傳感器并直接檢查零位是否正常，如果零位正常，請(qǐng)更換密封圈，然后再重試。

　　2.施克SICK傳感器與指針壓力表對(duì)比偏差大

　　偏差的發(fā)生是正常現(xiàn)象，正常偏差范圍可以確定，最常見(jiàn)的故障之一是差壓發(fā)射機(jī)安裝位置對(duì)零位輸出的影響。由于微差壓變送器的測(cè)量范圍小，變送器中的傳感器元件會(huì)影響微差壓變送器的輸出。 安裝時(shí)，發(fā)射器的壓力敏感部件應(yīng)垂直于重力方向。安裝后，將零位調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)值。壓力升高，傳感器輸出不會(huì)增加 在這種情況下，您應(yīng)該首先檢查壓力接口是否泄漏或阻塞。如果沒(méi)有，請(qǐng)檢查接線方式和電源。如果電源正常，只需對(duì)輸出進(jìn)行加壓以查看輸出是否發(fā)生變化，或查看傳感器的零點(diǎn)是否有輸出。如果沒(méi)有變化，傳感器已經(jīng)損壞，這可能是儀器或整個(gè)系統(tǒng)的其他環(huán)節(jié)的問(wèn)題。

　　3.施克SICK傳感器輸出信號(hào)不穩(wěn)定

　　這種故障可能是壓力源的問(wèn)題。壓力源本身為不穩(wěn)定壓力，可能是儀表或壓力傳感器抗干擾能力不強(qiáng)，傳感器本身振動(dòng)嚴(yán)重，傳感器失效。

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