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元件的傳感器。它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化,然后借助光電元件進一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成。由光通量對光電元件的作用原理不同所制成的光學測控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件(光學測控系統(tǒng))輸出量性質(zhì)可分二類,即模擬式光電傳感器和脈沖(開關(guān))式光電傳感器.模擬式光電傳感器是將被測量轉(zhuǎn)換 光電傳感器成連續(xù)變化的光電流,它與被測量間呈單值關(guān)系.模擬式光電傳感器按被測量(檢測目標物體)方法可分為透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻檔)三大類.所謂透射式是指被測物體放在光路中,恒光源發(fā)出的光能量穿過被測物,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)出的光投射到被測物上,再從被測物體表面反射后投射到光電元件上;所謂遮光式是指當光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測物光遮其中一部份,使投射剄光電元件上的光通量改變,改變的程度與被測物體在光路位置有關(guān). 光敏二極管是最常見的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣,只是它的管殼上開有一個嵌著玻璃的窗口,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,并與負載電阻相串聯(lián),當無光照時,它與普通二極管一樣,反向電流很?。?lt;µA),稱為光敏二極管的暗電流;當有光照時,載流子被激發(fā),產(chǎn)生電子-空穴,稱為光電 光電傳感器載流子。在外電場的作用下,光電載流子參于導電,形成比暗電流大得多的反向電流,該反向電流稱為光電流。光電流的大小與光照強度成正比,于是在負載電阻上就能得到隨光照強度變化而變化的電信號。 光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的功能外,還有對電信號放大的功能。光敏三級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極——發(fā)射極和集電極,基極不引出,管殼同樣開窗口,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。工作時集電結(jié)反偏,發(fā)射結(jié)正偏。在無光照時管子流過的電流為暗電流Iceo=(1+β)Icbo(很?。?,比一般三極管的穿透電流還小;當有光照時,激發(fā)大量的電子-空穴對,使得基極產(chǎn)生的電流Ib增大,此刻流過管子的電流稱為光電流,集電極電流Ic=(1+β)Ib,可見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。 當施加壓力時,壓力介質(zhì)不能進入,但是當壓力高時,密封環(huán)突然打開,壓力傳感器處于壓力下,這可能是壓力傳感器密封的問題。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,請更換密封圈,然后再重試。
2.施克SICK傳感器與指針壓力表對比偏差大
偏差的發(fā)生是正常現(xiàn)象,正常偏差范圍可以確定,最常見的故障之一是差壓發(fā)射機安裝位置對零位輸出的影響。由于微差壓變送器的測量范圍小,變送器中的傳感器元件會影響微差壓變送器的輸出。 安裝時,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)整為標準值。壓力升高,傳感器輸出不會增加 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。如果沒有,請檢查接線方式和電源。如果電源正常,只需對輸出進行加壓以查看輸出是否發(fā)生變化,或查看傳感器的零點是否有輸出。如果沒有變化,傳感器已經(jīng)損壞,這可能是儀器或整個系統(tǒng)的其他環(huán)節(jié)的問題。
3.施克SICK傳感器輸出信號不穩(wěn)定
這種故障可能是壓力源的問題。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,傳感器本身振動嚴重,傳感器失效。
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