光电传感器 PPT
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《光电式传感器》PPT课件
光电式传感器
.
1
引言
光电式传感器是把被测物理量的变化先转换成 光信号的变化,然后再通过光电转换元件把光 信号变换成电信号的一种传感器。光电式传感 器的测量方法灵活多样,并且具有使用方便、 非接触、高精度、高分辨力、高可靠性和反应 快等一系列优点,因而发展十分迅速,而且随 着激光、光栅、光导纤维、CCD等器件的相继 问世,光电传感器在检测及自动控制领域中得 到了更广泛的应用。
.
15
光敏电阻
当光敏电阻受 到光照时, 阻值减 小。
2020/12/6
.
16
(2)光敏电阻的基本特性和主要 参数。
光敏电阻的伏安特性。
I(mA)
6 5 4 3 2 1
0
硫化铅 硫化铊 UV
50 100
光敏电阻的伏安特性
2020/12/6
.
17
光敏电阻的光照特性
光敏电阻的光谱特性 。
2020/12/6
12
9.1.3 内光电效应器件
光电倍增管的主要参数
(1)倍增系数M。
(2)光电阴极灵敏度和光电倍增管的总 灵敏度。
放大倍数
106 105 104 103
2020/12/6
25 50 75 100 125 150
.
极 间 电 压 ( V)
13
1.光敏电阻
光敏电阻又称光导管,是一种均质半导 体光电元件。它具有灵敏度高、光谱响 应范围宽、体积小、重量轻、机械强度 高、耐冲击、耐振动、抗过载能力强和 寿命长等特点
2020/12/6
.
21
(1)光敏晶体管结构与工作原理
0.8
.
1.0 波长(m)
9
9.1.2 外光电效应器件
.
1
引言
光电式传感器是把被测物理量的变化先转换成 光信号的变化,然后再通过光电转换元件把光 信号变换成电信号的一种传感器。光电式传感 器的测量方法灵活多样,并且具有使用方便、 非接触、高精度、高分辨力、高可靠性和反应 快等一系列优点,因而发展十分迅速,而且随 着激光、光栅、光导纤维、CCD等器件的相继 问世,光电传感器在检测及自动控制领域中得 到了更广泛的应用。
.
15
光敏电阻
当光敏电阻受 到光照时, 阻值减 小。
2020/12/6
.
16
(2)光敏电阻的基本特性和主要 参数。
光敏电阻的伏安特性。
I(mA)
6 5 4 3 2 1
0
硫化铅 硫化铊 UV
50 100
光敏电阻的伏安特性
2020/12/6
.
17
光敏电阻的光照特性
光敏电阻的光谱特性 。
2020/12/6
12
9.1.3 内光电效应器件
光电倍增管的主要参数
(1)倍增系数M。
(2)光电阴极灵敏度和光电倍增管的总 灵敏度。
放大倍数
106 105 104 103
2020/12/6
25 50 75 100 125 150
.
极 间 电 压 ( V)
13
1.光敏电阻
光敏电阻又称光导管,是一种均质半导 体光电元件。它具有灵敏度高、光谱响 应范围宽、体积小、重量轻、机械强度 高、耐冲击、耐振动、抗过载能力强和 寿命长等特点
2020/12/6
.
21
(1)光敏晶体管结构与工作原理
0.8
.
1.0 波长(m)
9
9.1.2 外光电效应器件
《光电式传感器》课件
光电式传感器的Байду номын сангаас类
• 总结词:光电式传感器有多种分类方式,如按工作方式可分为直接转换 型和间接转换型,按输出信号可分为模拟输出和数字输出等。
• 详细描述:根据工作方式的不同,光电式传感器可以分为直接转换型和间接转换型两类。直接转换型传感器利用光电效 应直接将光信号转换为电信号,如光电管、光电倍增管等;而间接转换型传感器则通过其他物理效应将光信号转换为电 信号,如光电池、光电晶体管等。此外,根据输出信号的不同,光电式传感器可以分为模拟输出和数字输出两类。模拟 输出型传感器输出连续变化的电信号,如光电管和光电池;数字输出型传感器则输出离散的电信号,如光电码盘和光电 开关等。
联网领域的应用越来越广泛。未来,需要加强光电式传感器在这些领域
的应用研究,推动相关技术的进步和发展。
03
交叉学科融合发展
光电式传感器涉及到多个学科领域,如物理学、化学、生物学等。未来
,需要加强交叉学科的融合发展,推动光电式传感器在更多领域的应用
和创新。
光电式传感器通常采用光信号传输,不易 受到电磁干扰的影响,具有较好的抗干扰 能力。
光电式传感器的缺点
对环境光敏感
光电式传感器容易受到环境光的影响 ,特别是在室外或者强光环境下,测 量精度会降低。
成本较高
光电式传感器通常需要使用高精度的 光学元件和电子元件,导致其成本较 高。
需要稳定的光源和检测器
光电式传感器需要稳定的光源和检测 器,以保证测量的准确性和稳定性。
《光电式传感器 》PPT课件
目录
• 光电式传感器概述 • 光电式传感器的应用 • 光电式传感器的优缺点 • 光电式传感器的发展趋势 • 光电式传感器的研究现状与展望
01
光电传感器PPT
详细描述
图像传感器广泛应用于摄像机、数码相机、安防监控等领域,能够捕捉和记录图 像信息,为人们提供视觉感知和数据记录的功能。
04
光电传感器的挑战与未来发 展
提高灵敏度和精度
01
灵敏度和精度是光电传感器的重 要性能指标,提高这两个指标有 助于提高传感器对目标物体的检 测能力和测量精度。
02
可以通过优化光电传感器的结构 设计、改进制造工艺、采用高性 能材料等方法来提高其灵敏度和 精度。
05 结论
光电传感器的重要性和发展前景
光电传感器在自动化生产、智能家居、 环境监测等领域具有广泛的应用,能够 实现非接触、高精度、快速响应的测量 和检测,对提高生产效率和产品质量具
有重要意义。
随着科技的不断进步,光电传感器技术 也在不断发展,未来将会有更多的新型 光电传感器出现,如红外传感器、光纤 传感器等,其应用领域也将不断拓展。
详细描述
光电开关通过将光信号转换为电信号 ,实现物体的位置、速度、距离等参 数的检测和控制。广泛应用于自动化 生产线、机器人、安防系统等领域。
红外传感器
总结词
红外传感器是一种利用红外线进 行检测的传感器,具有非接触、 高精度和快速响应的特点。
详细描述
红外传感器能够检测物体的温度 、辐射能量等参数,常用于温度 测量、热成像、气体分析等领域 。
光纤传感器
总结词
光纤传感器是一种利用光纤传输光信号进行检测的传感器,具有抗电磁干扰、 耐腐蚀、高灵敏度的特点。
详细描述
光纤传感器能够检测物体的位移、压力、温度、折射率等参数,广泛应用于石 油化工、航空航天、医疗等领域。
图像传感器
总结词
图像传感器是一种能够将光学图像转换为数字信号的传感器,具有高分辨率、低 噪声、动态范围广的特点。
图像传感器广泛应用于摄像机、数码相机、安防监控等领域,能够捕捉和记录图 像信息,为人们提供视觉感知和数据记录的功能。
04
光电传感器的挑战与未来发 展
提高灵敏度和精度
01
灵敏度和精度是光电传感器的重 要性能指标,提高这两个指标有 助于提高传感器对目标物体的检 测能力和测量精度。
02
可以通过优化光电传感器的结构 设计、改进制造工艺、采用高性 能材料等方法来提高其灵敏度和 精度。
05 结论
光电传感器的重要性和发展前景
光电传感器在自动化生产、智能家居、 环境监测等领域具有广泛的应用,能够 实现非接触、高精度、快速响应的测量 和检测,对提高生产效率和产品质量具
有重要意义。
随着科技的不断进步,光电传感器技术 也在不断发展,未来将会有更多的新型 光电传感器出现,如红外传感器、光纤 传感器等,其应用领域也将不断拓展。
详细描述
光电开关通过将光信号转换为电信号 ,实现物体的位置、速度、距离等参 数的检测和控制。广泛应用于自动化 生产线、机器人、安防系统等领域。
红外传感器
总结词
红外传感器是一种利用红外线进 行检测的传感器,具有非接触、 高精度和快速响应的特点。
详细描述
红外传感器能够检测物体的温度 、辐射能量等参数,常用于温度 测量、热成像、气体分析等领域 。
光纤传感器
总结词
光纤传感器是一种利用光纤传输光信号进行检测的传感器,具有抗电磁干扰、 耐腐蚀、高灵敏度的特点。
详细描述
光纤传感器能够检测物体的位移、压力、温度、折射率等参数,广泛应用于石 油化工、航空航天、医疗等领域。
图像传感器
总结词
图像传感器是一种能够将光学图像转换为数字信号的传感器,具有高分辨率、低 噪声、动态范围广的特点。
光电式传感器PPT课件
第8章 光电式传感器
图 8-2 光敏电阻结构 (a) 光敏电阻结构; (b) 光敏电阻电极; (c) 光敏电阻接线图
第8章 光电式传感器
2.光敏电阻的主要参数
(1) 暗电阻与暗电流 光敏电阻在不受光照射时的阻值 称为暗电阻,此时流过的电流成为暗电流。
(2) 亮电阻与亮电流 光敏电阻在受光照射时的电阻称为 亮电阻,此时流过的电流称为亮电流。
在光线作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现 象称为外光电效应。向外发射的电子叫光电子。基于外光电效 应的光电器件有光电管、 光电倍增管等。
光照射物体,可以看成一连串具有一定能量的光子轰击物 体,物体中电子吸收的入射光子能量超过逸出功A0时,电子就 会逸出物体表面,产生光电子发射, 超过部分的能量表现为逸 出电子的动能。
8.1.2
1. 结构原理
光敏二极管的结构与一般二极管相似。它装在透明玻璃外壳 中,其PN结装在管的顶部,可以直接受到光照射(见图8-8)。 光敏二极管在电路中一般是处于反向工作状态(见图8-9),在 没有光照射时,反向电阻很大,反向电流很小,这反向电流称 为暗电流,当光照射在PN结上,光子打在PN结附近,使PN结附 近产生光生电子和光生空穴对,它们在PN结处的内电场作用下 作定向运动,形成光电流。光的照度越大,光电流越大。因此 光敏二极管在不受光照射时处于截止状态,受光照射时处于导 通状态。
第8章 光电式传感器
光敏晶体管的光电灵敏度虽然比光敏二极管高得多,但在 需要高增益或大电流输出的场合,需采用达林顿光敏管。图8-11 是达林顿光敏管的等效电路,它是一个光敏晶体管和一个晶体 管以共集电极连接方式构成的集成器件。由于增加了一级电流 放大,所以输出电流能力大大加强,甚至可以不必经过进一步 放大,便可直接驱动灵敏继电器。但由于无光照时的暗电流也 增大,因此适合于开关状态或位式信号的光电变换。
光电式传感器-PPT课件
光敏电阻的光谱特性 。
100
Sr 灵敏度 (%)
80 60 40 20 0 硫化镉 1.5 3 硫化铅 硫化铊
光电流 I
mA
波 长 ( A)
2019/3/16
18
100
灵敏度 S ( %)
硫化铅
光敏电阻的频率特性
8 0 6 0 4 0 2 0 0 10 100
硫化镉
1000
10000
频 率 ( H z)
光电管
6
9.1.2 外光电效应器件
光电管的伏安特性曲线
I (A)
4 3
0 . 1 lm
0 .0 5 lm
2
0 .0 2 lm
1 0 20 40 60 80 100
U A( V )
7
9.1.2 外光电效应器件
光电管的光照特性
光电流 I ( A)
16 12 8 4 0 0.2 0.4
2
9.1 光电传感器
9.1.1 光电效应
所谓光电效应是指在光的照射下一些金 属、金属氧化物或半导体材料释放电子 的现象。 光子是具有一定能量的微粒,是以光速 运动的粒子流。每一个光子都具有一定 的能量,它的能量大小E与其频率 成正 比。
Eh hc
3
9.1.1 光电效应
光电效应分为内光电效应和外光电效应。当 物体在光的作用下所释放的电子没有逸出物 体表面,而只在物体的内部运动并使物体的 电学特性发生变化的现象叫做内光电效应, 内光电效应多产生于半导体材料内。 当物体在光的作用下使物体中的电子从物体 表面逸出的现象,叫做外光电效应,外光电 效应多发生于金属或金属氧化物内。
光电传感器详细ppt课件
二、光电倍增管及其基本特性
1. 结构和工作原理
➢ 光照很弱时,光电管产生 的电流很小,为提高灵敏度 常常使用光电倍增管。如核 仪器中闪烁探测器都使用的 是光电倍增管做光电转换元 件。 ➢ 光电倍增管是利用二次电 子释放效应,高速电子撞击 固体表面,发出二次电子, 将光电流在管内进行放大。
效应和光生伏特效应两类。 (1) 光电导效应
在光线作用,电子吸收 光子能量从键合状态过 渡到自由状态,而引起 材料电导率的变化,这 种现象被称为光电导效 应。基于这种效应的光 电器件有光敏电阻。
hhc1.24Eg
寒假来临,不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ,目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
寒假来临,不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ,目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
(2) 光电管的光照特性
通常指当光电管的阳极和阴极之间所加电压一
定时,光通量与光电流之间的关系为光电管的光照特
性。其特性曲线如图所示。曲线1表示氧铯阴极光电
1、外光电效应
在光线的作用下,物体内的电子逸出物体表面向外 发射的现象称为外光电效应。向外发射的电子叫做光 电子。基于外光电效应的光电器件有光电管、光电倍 增管等。
光子是具有能量的粒子,每个光子的能量:
E=hν
h—普朗克常数,6.626×10-34J·s;ν—光的频率(s-1)
寒假来临,不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ,目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
ν的单位为Hz,λ的单位为cm。
寒假来临,不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ,目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
1. 结构和工作原理
➢ 光照很弱时,光电管产生 的电流很小,为提高灵敏度 常常使用光电倍增管。如核 仪器中闪烁探测器都使用的 是光电倍增管做光电转换元 件。 ➢ 光电倍增管是利用二次电 子释放效应,高速电子撞击 固体表面,发出二次电子, 将光电流在管内进行放大。
效应和光生伏特效应两类。 (1) 光电导效应
在光线作用,电子吸收 光子能量从键合状态过 渡到自由状态,而引起 材料电导率的变化,这 种现象被称为光电导效 应。基于这种效应的光 电器件有光敏电阻。
hhc1.24Eg
寒假来临,不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ,目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
寒假来临,不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ,目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
(2) 光电管的光照特性
通常指当光电管的阳极和阴极之间所加电压一
定时,光通量与光电流之间的关系为光电管的光照特
性。其特性曲线如图所示。曲线1表示氧铯阴极光电
1、外光电效应
在光线的作用下,物体内的电子逸出物体表面向外 发射的现象称为外光电效应。向外发射的电子叫做光 电子。基于外光电效应的光电器件有光电管、光电倍 增管等。
光子是具有能量的粒子,每个光子的能量:
E=hν
h—普朗克常数,6.626×10-34J·s;ν—光的频率(s-1)
寒假来临,不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ,目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
ν的单位为Hz,λ的单位为cm。
寒假来临,不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ,目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
光电传感器PPT
等领域的发展提供有力支持。
05 光电传感器的未来展望
拓展光电传感器的应用领域
医疗领域
光电传感器在医疗领域的应用将 进一步拓展,如用于监测生命体 征、诊断疾病的光电传感器。
环保领域
随着环保意识的提高,光电传感 器在环境监测、污染治理等方面 的应用将得到加强。
智能家居领域
光电传感器在智能家居领域的应 用将更加广泛,如智能照明、智 能安防等。
详细描述
目前,科研人员正致力于研究新型光电传感器材料,如石墨烯、过渡金属硫化物等,这些材料具有优异的光电性 能和化学稳定性,有望在光电传感器领域发挥重要作用。
实现光电传感器的智能化和网络化
总结词
随着物联网和人工智能技术的快速发展,实现光电传感器的智能化和网络化已成为必然 趋势。
详细描述
通过集成微处理器、通信模块和人工智能算法,光电传感器可以实现自适应调整、远程 控制和实时数据分析等功能,从而更好地适应复杂多变的应用环境。同时,通过将光电 传感器接入物联网,可以实现大规模的远程监控和数据共享,为工业自动化、智慧城市
激光雷达
利用光电传感器中的激光雷达技术, 可以测量物体的距离和速度,广泛应 用于自动驾驶和机器人领域。
光电传感器在环保领域的应用
水质监测
光电传感器可以检测水中的溶解氧、浊度、 PH值等参数,对水质进行实时监测。
紫外线检测
光电传感器中的紫外线传感器能够检测紫 外线的强度,常用于防晒霜效果评估和环
境监测等领域。
提高光电传感器的可靠性和稳定性
材料改进
通过改进光电传感器的材料,提高其耐久性和稳定性, 降低故障率。
工艺优化
优化光电传感器的制造工艺,提高其生产效率和产品 质量。
可靠性测试
05 光电传感器的未来展望
拓展光电传感器的应用领域
医疗领域
光电传感器在医疗领域的应用将 进一步拓展,如用于监测生命体 征、诊断疾病的光电传感器。
环保领域
随着环保意识的提高,光电传感 器在环境监测、污染治理等方面 的应用将得到加强。
智能家居领域
光电传感器在智能家居领域的应 用将更加广泛,如智能照明、智 能安防等。
详细描述
目前,科研人员正致力于研究新型光电传感器材料,如石墨烯、过渡金属硫化物等,这些材料具有优异的光电性 能和化学稳定性,有望在光电传感器领域发挥重要作用。
实现光电传感器的智能化和网络化
总结词
随着物联网和人工智能技术的快速发展,实现光电传感器的智能化和网络化已成为必然 趋势。
详细描述
通过集成微处理器、通信模块和人工智能算法,光电传感器可以实现自适应调整、远程 控制和实时数据分析等功能,从而更好地适应复杂多变的应用环境。同时,通过将光电 传感器接入物联网,可以实现大规模的远程监控和数据共享,为工业自动化、智慧城市
激光雷达
利用光电传感器中的激光雷达技术, 可以测量物体的距离和速度,广泛应 用于自动驾驶和机器人领域。
光电传感器在环保领域的应用
水质监测
光电传感器可以检测水中的溶解氧、浊度、 PH值等参数,对水质进行实时监测。
紫外线检测
光电传感器中的紫外线传感器能够检测紫 外线的强度,常用于防晒霜效果评估和环
境监测等领域。
提高光电传感器的可靠性和稳定性
材料改进
通过改进光电传感器的材料,提高其耐久性和稳定性, 降低故障率。
工艺优化
优化光电传感器的制造工艺,提高其生产效率和产品 质量。
可靠性测试
相关主题
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光电传感器是通过把光强度的变 化转换成电信号的变化来实现控制 的。
光电传感器在一般情况下,有三 部分构成,它们分为:发送器、接 收器和检测电路。
发送器对准目标发射光束,发射 的光束一般来源于半导体光源,发 光二极管(LED)、激光二极管及红 外发射二极管。光束不间断地发射, 或者改变脉冲宽度。接收器有光电 二极管、光电三极管、光电池组成。 在接收器的前面,装有光学元件如 透镜和光圈等。在其后面是检测电 路,它能滤出有效信号和应用该信 号。
光电式传感器是以光电器件作为转换元件 的传感器。它可用于检测直接引起光量变化 的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气 体成分分析等;也可用来检测能转换成光量 变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙 度、应变、位移、振动、速度、加速度,以 及物体的形状、工作状态的识别等。光电式 传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特 点
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发射器带一个校准镜 头,将光聚焦射向接收 器,接收器出电缆将这 套装置接到一个真空管 放大器上。在金属圆筒 内有一个小的白炽灯做 为光源,这些小而坚固 的白炽灯传感器就是如 今光电传感器的雏形。
接收器有光电二极管、光电 三极管及光电池组成。光敏 二极管是现在最常见的传感 器。光电传感器光敏二极管 的外型与一般二极管一样, 只是它的管壳上开有一个嵌 着玻璃的窗口,以便于光线 射入,为增加受光面积, PN结的面积做得较大,光 敏二极管工作在反向偏置的 工作状态下,并与负载电阻 相串联,当无光照时,它与 普通二极管一样,反向电流 很小称为光敏二极管的暗电 流;当有光照时,载流子被 激发,产生电子-空穴,称 为光电载流子。
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二、条形码扫描笔 当扫描笔头在条形码上移动时, 若遇到黑色线条,发光二极管的光 线将被黑线吸收,光敏三极管接收 不到反射光,呈高阻抗,处于截止 状态。当遇到白色间隔时,发光二 极管所发出的光线,被反射到光敏 三极管的基极,光敏三极管产生光 电流而导通。整个条形码被扫描过 之后,光敏三极管将条形码变形一 个个电脉冲信号,该信号经放大、 整形后便形成脉冲列,再经计算机 处光器和收光器分离 开,就可使检测距离加大, 一个发光器和一个收光器 组成对射分离式光电开关, 简称对射式光电开关。对 射式光电开关的检测距离 可达几米乃至几十米。使 用对射式光电开关时把发 光器和收光器分别装在检 测物通过路径的两侧,检 测物通过时阻挡光路,收 光器就动作输出一个开关 控制信号。
⑶反光板型光电开关 把发光器和收光器装入同一
个装置内,在前方装一块反光
板,利用反射原理完成光电控 制作用,称为反光板反射式(或 反射镜反射式)光电开关。正常 情况下,发光器发出的光源被 反光板反射回来再被收光器收 到;一旦被检测物挡住光路,收 光器收不到光时,光电开关就 动作,输出一个开关控制信号。
六、光电池在光电检测和自动控制方面的应用 光电池作为光电探测使用时,其基本原理与光敏二极 管相同,但它们的基本结构和制造工艺不完全相同。由 于光电池工作时不需要外加电压;光电转换效率高,光 谱范围宽,频率特性好,噪声低等,它已广泛地用于光 电读出、光电耦合、光栅测距、激光准直、电影还音、 紫外光监视器和燃气轮机的熄火保护装置等。
``````
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三、产品计数器 产品在传送带上运行时,不 断地遮挡光源到光电传感器的 光路,使光电脉冲电路产生一 个个电脉冲信号。产品每遮光 一次,光电传感器电路便产生 一个脉冲信号,因此,输出的 脉冲数即代表产品的数目,该 脉冲经计数电路计数并由显示 电路显示出来。
四、光电式烟雾报警器 没有烟雾时,发光二极管发出的光 线直线传播,光电三极管没有接收信 号。没有输出,有烟雾时,发光二极 管发出的光线被烟雾颗粒折射,使三 极管接受到光线,有信号输出,发出 报警。
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⑷扩散反射型光电开关 扩散反射型光电开关的检测头里也装 有一个发光器和一个收光器,但扩散反 射型光电开关前方没有反光板。正常情 况下发光器发出的光收光器是找不到的。 在检测时,当检测物通过时挡住了光, 并把光部分反射回来,收光器就收到光 信号,输出一个开关信号。
光电传感器通常由三 部分构成,它们分别为: 发送器、接收器和检测 电路。
光敏二极管是最常见的光传感器。 光敏二极管的外型与一般二极管一样, 当无光照时,它与普通二极管一样, 反向电流很小(<µA),称为 光敏二极管的暗电流;当有光照时, 载流子被激发,产生电子-空穴,称 为光电载流子。
光敏三极管除了具有光敏二极管能将 光信号转换成电信号的功能外,还有对 电信号放大的功能。光敏三级管的外型 与一般三极管相差不大,一般光敏三极 管只引出两个极——发射极和集电极, 基极不引出,管壳同样开窗口,以便光 线射入。为增大光照,基区面积做得很 大,发射区较小,入射光主要被基区吸 收。工作时集电结反偏,发射结正偏。 在无光照时管子流过的电流为暗电流 Iceo=(1+β)Icbo(很小),比一般三 极管的穿透电流还小;当有光照时,激 发大量的电子-空穴对,使得基极产生的 电流Ib增大,此刻流过管子的电流称为光 电流,集电极电流Ic=(1+β)Ib,可见 光电三极管要比光电二极管具有更高的 灵敏度。
⑴槽型光电传感器 把一个光发射器和一个接收器面对 面地装在一个槽的两侧组成槽形光电。 发光器能发出红外光或可见光,在无 阻情况下光接收器能收到光。但当被 检测物体从槽中通过时,光被遮挡, 光电开关便动作,输出一个开关控制 信号,切断或接通负载电流,从而完 成一次控制动作。槽形开关的检测距 离因为受整体结构的限制一般只有几 厘米。
光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点, 而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样, 因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。
光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的 关键元件,它是把光信号(红外、可见及紫外镭射光) 转变成为电信号的器件。
由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光 学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系 统)输出量性质可分二类,即模拟式光电传感器和脉 冲(开关)式光电传感器.模拟式光电传感器是将被测 量转换
成连续变化的光电流,它与被测量间呈单值关系.模拟式光电传 感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射(吸收)式,漫反射式, 遮光式(光束阻档)三大类.所谓透射式是指被测物体放在光路中,恒 光源发出的光能量穿过被测物,部份被吸收后,透射光投射到光电元 件上;所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测 物体表面反射后投射到光电元件上;所谓遮光式是指当光源发出的 光通量经被测物光遮其中一部份,使投射到光电元件上的光通量改 变,改变的程度与被测物体在光路位置有关.
一、烟尘浊度监测仪 防止工业烟尘污染是环保的重要 任务之一。为了消除工业烟尘污染, 首先要知道烟尘排放量,因此必须 对烟尘源进行监测、自动显示和超 标报警。烟道里的烟尘浊度是用通 过光在烟道里传输过程中的变化大 小来检测的。如果烟道浊度增加, 光源发出的光被烟尘颗粒的吸收和 折射增加,到达光检测器的光减少, 因而光检测器输出信号的强弱便可 反映烟道浊度的变化。