德國TURCK圖爾克光纖式光電傳感器｜完整工作流程

圖爾克光纖傳感器屬于傳光型光纖光電開關，由【光纖放大器 + 光纖探頭（塑料 / 玻璃光纖）】分體構成；電子電路集中在放大器，光纖只負責傳導光，適合狹小空間、高溫、強電磁干擾點位檢測

核心主線：放大器發光 → 光纖導光到檢測頭 → 工件調制光強 → 回光經光纖傳回放大器 → 光電轉換 + 閾值比對 → 開關 / IO-Link 輸出至 PLC

硬件組成（先理清部件）

光纖放大器（主機）：內置紅外 LED（940nm 常見）、光電接收管、MCU、數字顯示、TEACH 示教鍵、NPN/PNP 輸出、IO-Link、10…30VDC 供電、反接 / 短路保護

光纖探頭（光纖線）

對射型：兩根獨立光纖（發射光纖、接收光纖，分置兩側）

漫反射 / 反射板式：同軸雙芯光纖（同一探頭內集成發射 + 接收）

材質：塑料光纖（常溫通用）、玻璃光纖（高溫、耐油、遠距離）

配套：M12 接插件、反光板（R 型反射板式專用）

檢測模式光路邏輯（圖爾克標準）

德國TURCK圖爾克光纖式光電傳感器對射式 Through-beam（IT 系列玻璃光纖 / PIT 塑料光纖）

放大器→發射光纖→出光→對面接收光纖→回傳放大器；工件經過 = 光路切斷、接收光跌，觸發輸出。優勢：最遠、不受工件顏色影響，適合透明件、粉塵大工況

漫反射 Diffuse

同軸光纖向外發光 → 工件表面反射一部分光回光纖 → 放大器接收；有工件 = 回光變強；受工件顏色 / 粗糙度影響，適合單側安裝、小零件

反射板式 Retro-reflective

光纖射向專用反光板 → 正常時光原路返回；工件遮擋光路 = 回光消失；兼顧單側安裝 + 穩定性，適合流水線箱體

窗口示教模式 Window（放大器）

同時記錄「無工件背景光強」+「工件標準光強」，只在區間內觸發；用于區分深淺色、抑制背景反光、微小高度檢測

完整閉環工作流程（上電→檢測→輸出→診斷）

Step1 上電初始化（10…30VDC）

TURCK光纖式光電傳感器放大器自檢、LED 光源起振、數字顯示點亮、加載上次示教閾值；

IO-Link 型號自動握手主站，讀取 IODD、上傳固件版本、光強、溫度、故障碼；

多機并排時開啟同步防互擾（Multiplex），避免相鄰光纖互相串光誤觸發

Step2 發射光輸出（調制紅外光）

放大器內部紅外 LED 輸出高頻調制光（降低環境自然光干擾），耦合進入發射光纖內，依靠全反射沿光纖傳導至前端探頭。

注意：光纖嚴禁小半徑彎折、擠壓、斷芯，否則直接光衰、信號不穩

Step3 檢測點位：工件對光進行 “調制"（核心環節）

對射 / 反射板式：工件遮擋光路 → 回光衰減

漫反射：工件反射光線 → 回光增強

光斑大小由光纖頭部透鏡決定：聚焦型小光斑適合微小端子、縫隙檢測

Step4 回光沿光纖傳回放大器

TURCK光纖式光電傳感器攜帶 “有無工件" 信息的反射 / 透射光，經接收光纖傳回放大器內部光電二極管 PD。

Step5 光電轉換 + 信號調理

PD 把光信號→微弱電流信號，再做前置放大、帶通濾波（濾除工頻、環境雜散光）、ADC 數字化，得到實時接收光強值（顯示屏實時顯示）

Step6 閾值比對（TEACH 示教值為基準）

放大器把實時光強 VS 預先示教的切換閾值，分兩種輸出邏輯：

L-ON（Light ON 光通導通 / 常開 NO）：收到足夠回光 → 輸出 ON

D-ON（Dark ON 遮光導通 / 常閉 NC）：回光低于閾值 → 輸出 ON

TURCK光纖式光電傳感器雙點示教（Two-point Teach）最推薦：分別采集【有工件】【無工件】兩種狀態自動生成閾值 + 滯環，抑制抖動、粉塵漂移

Step7 輸出驅動（開關量 / IO-Link / 模擬量）

普通款：PNP/NPN 晶體管輸出（接 PLC 數字輸入），帶短路保護

IO-Link 款：除 SIO 開關量，同步上傳實時光強、信噪比、溫度、光纖臟污預警、計數，支持遠程改閾值、遠程示教、預測維護

少數型號支持 4…20mA 模擬量，用于距離連續監測

Step8 狀態指示 + 持續循環

電源綠燈、輸出黃燈；光強數字實時刷新；部分型號光纖衰減預警（光纖頭積灰、斷芯提前告警）

高速型號微秒級循環采樣，持續重復【發光→收光→比對→輸出】，滿足高速流水線計數