倍加福光電傳感器SU19/110/115/123光纖傳感器工作原理介紹

光纖傳感器是一種將被測(cè)對(duì)象的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)的光信號(hào)的傳感器。光纖傳感器的工作原理是將光源入射的光束經(jīng)由光纖送入調(diào)制器，在調(diào)制器內(nèi)與外界被測(cè)參數(shù)的相互作用， 使光的光學(xué)性質(zhì)如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏振態(tài)等發(fā)生變化，成為被調(diào)制的光信號(hào)，再經(jīng)過(guò)光纖送入光電器件、經(jīng)解調(diào)器后獲得被測(cè)參數(shù)。整個(gè)過(guò)程中，光束經(jīng)由光纖導(dǎo)入，通過(guò)調(diào)制器后再射出，其中光纖的作用首先是傳輸光束，其次是起到光調(diào)制器的作用。

光纖傳感器 SU19/110/115/123

配備顯示屏的經(jīng)典系列

用于更快示教的 AGC（自動(dòng)增益控制）

集中安裝，易于布線

透明識(shí)別

30 μs 高速模式

主設(shè)備模塊   

技術(shù)參數(shù)節(jié)選  SU19/110/115/123

產(chǎn)品闡述

配備顯示屏的經(jīng)典系列光纖傳感器，主設(shè)備模塊，推挽輸出，外部示教，固定纜線 

通用規(guī)格

傳感器范圍 可達(dá) 150 mm (KLR-C02-2.2-2.0-K146) 

檢測(cè)范圍 可達(dá) 450 mm (KLE-C01-2.2-2.0-K116) 

光源 LED 

光源類型 調(diào)制可見(jiàn)紅光 ， 660 nm 

環(huán)境光限制 10000 Lux 

集中安裝 最多 20 個(gè) 

功能性安全相關(guān)參數(shù)

MTTFd 500 a 

任務(wù)時(shí)間 (TM) 20 a 

診斷覆蓋率 (DC) 0 % 

指示燈/操作方法

工作指示燈 通電： 靜態(tài)照明 ， 欠壓指示器：綠色 LED，閃爍（大約 0.8 Hz） ， 短路 : 綠色 LED 閃爍（約 4 Hz） 

診斷指示器 7 段顯示 

功能指示燈 黃色 LED： 靜態(tài)照明 開(kāi)關(guān)狀態(tài)， 穩(wěn)定性控制不足時(shí)閃爍 

控制元件 菜單選擇按鈕（模式） ; 示教按鈕（組） ; 用于微調(diào)和參數(shù)設(shè)定的按鈕（上/下） 

電氣技術(shù)規(guī)格

工作電壓 10 ... 30 V DC 

紋波 10 % 

空載電流 ≤ 30 mA 

輸入

功能輸入 外部示教 

輸出

開(kāi)關(guān)類型 亮通/暗通，可選擇，可編程 

信號(hào)輸出 1 路推挽（4 合 1）輸出 NPN/PNP ， 短路保護(hù) 

開(kāi)關(guān)電壓 最大 30 V DC 

開(kāi)關(guān)電流 最大 100 mA ， 阻抗負(fù)載 

電壓降 ≤ 2 V 直流，100 mA ; ≤ 0,7 V 當(dāng) 10 mA 

開(kāi)關(guān)頻率 高速模式： 16 kHz ， 標(biāo)準(zhǔn)模式： 3 kHz ， 高分辨率： 250 Hz ~ 3 kHz（由傳感器選擇）， 自動(dòng)： 250 Hz ， 玻璃模式： 250 Hz 

響應(yīng)時(shí)間 高速模式： 30 µs ， 標(biāo)準(zhǔn)模式： 160 µs ， 高分辨率： 2 ms ， 自動(dòng)： 160 µs ~ 2 ms（由傳感器決定）， 玻璃模式： 2 ms 

重復(fù)精度 ≤ 0,5 % 經(jīng)調(diào)節(jié)的傳感器檢測(cè)范圍 

計(jì)時(shí)器功能 接通延時(shí)、斷開(kāi)延時(shí)、單觸發(fā)、脈沖擴(kuò)展 ; 可調(diào) 0 ... 999 ms 增量為 1 ms 

環(huán)境條件

環(huán)境溫度 -10 ... 55 °C (14 ... 131 °F) 

存儲(chǔ)溫度 -20 ... 70 °C (-4 ... 158 °F) 

機(jī)械規(guī)格

外殼寬度 9 mm 

外殼高度 34,5 mm 

外殼深度 62,3 mm 

防護(hù)等級(jí) IP50 

連接 2 m PVC 纜線，4 x 0.14 mm2 

材料  

 外殼 PC 

質(zhì)量 45 g 

工作原理：

光纖傳感器的基本工作原理是將來(lái)自光源的光經(jīng)過(guò)光纖送入調(diào)制器，使待測(cè)參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)（如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏振態(tài)等）發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號(hào)光，再利用被測(cè)量對(duì)光的傳輸特性施加的影響，完成測(cè)量。

光纖傳感器的測(cè)量原理有兩種。

（1）物性型光纖傳感器原理，物性型光纖傳感器是利用光纖對(duì)環(huán)境變化的敏感性，將輸入物理量變換為調(diào)制的光信號(hào)。其工作原理基于光纖的光調(diào)制效應(yīng)，即光纖在外界環(huán)境因素，如溫度、壓力、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等等改變時(shí)，其傳光特性，如相位與光強(qiáng)，會(huì)發(fā)生變化的現(xiàn)象。

因此，如果能測(cè)出通過(guò)光纖的光相位、光強(qiáng)變化，就可以知道被測(cè)物理量的變化。這類傳感器又被稱為敏感元件型或功能型光纖傳感器。激光器的點(diǎn)光源光束擴(kuò)散為平行波，經(jīng)分光器分為兩路，一為基準(zhǔn)光路，另一為測(cè)量光路。外界參數(shù)(溫度、壓力、振動(dòng)等)引起光纖長(zhǎng)度的變化和相位的光相位變化，從而產(chǎn)生不同數(shù)量的干涉條紋，對(duì)它的模向移動(dòng)進(jìn)行計(jì)數(shù)，就可測(cè)量溫度或壓等。

（2）結(jié)構(gòu)型光纖傳感器原理，結(jié)構(gòu)型光纖傳感器是由光檢測(cè)元件(敏感元件)與光纖傳輸回路及測(cè)量電路所組成的測(cè)量系統(tǒng)。其中光纖僅作為光的傳播媒質(zhì)，所以又稱為傳光型或非功能型光纖傳感器。

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