光电传感器的应用(1)

光二极管所发出的光线，被反射
到光敏三极管，光敏三极管产生
光电流而导通。整个条形码被扫
描笔扫过之后，光敏三极管将条
形码变成了一个个电脉冲信号，
该信号经放大、整形后便形成了
脉冲列，再经计算机处理后，完
成对条形码信息的识读。可编辑ppt
图 6.23 条形码扫描笔
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6.2 光电传感器的应用
(a)
(b)
(c)
(d)
（a）直射式 （b）透射式 （c）反射式 （d）遮蔽式 图 6.20 光电传感器的集中形式
1—被测物 2—光电器件 3—恒光源
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6.2 光电传感器的应用
2．透射式 透射式光电传感器如图6.20（b）所示，恒
光源发射的光通量一部分由被测物体吸收，另 一部分则穿过被测物体投射到光电器件上。透 射式光电传感器可根据被测对象对辐射光的吸 收量或对频谱的选择来测量液体、气体的透明 度和浊度或对气体进行成分分析、对液体中某 种物质的含量进行测定等。
6.2.2 光电传感器的基本类型 光电传感器按照其输出信号的类型可分为
模拟量光电传感器和数字量光电传感器。 模拟量光电传感器是把被测量转换成连续
变化的光电流； 数字量光电传感器是把被测量转换成断续
变化的光电流，输出信号只有两种状态，即 “通”与“断”的开关状态。
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6.2 光电传感器的应用
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6.2 光电传感器的应用
6.2.3 光电传感器应用举例 1．反射式烟雾报警器
（a）结构
（b）电路
图 6.21 烟雾报警器
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6.2 光电传ຫໍສະໝຸດ Baidu器的应用
2．光电转速计 光电转速计如图6.22所示。在待测转速铀上
固定一带孔的设置盘，在设置盘一边为恒光源， 另一边接光电转换器。当光电转换器V1无光照 时当，恒光V1源、产T1、生T的2截光止通，过T小3饱孔和照，到U光O电为传低感电器平上。， 即V1有光照时，V1、T1、T2导通、T3截止，UO 为高电平，因此转轴每转一周，电路就输出一 个脉冲信号，送入计数器进行计数，通过计算 可以得出转速，并可通过显示器进行显示。
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6.2 光电传感器的应用
3．光电器件 光电器件的作用是检测照射其上的光
通量的变化，并转换成为电信号的变化。 4．测量电路 由于光电器件输出的电信号较小，因
此需采用测量电路对信号进行放大和转 换处理，把光电器件输出的电信号变换 成后续电路可用的信号。
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6.2 光电传感器的应用
6.2 光电传感器的应用
➢6.2.1 光电传感器的基本组成
Φ1
Φ2
I
光源
光学通路
光电器件
测量电路
X1
X2
图 6.19 光电传感器基本组成
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6.2 光电传感器的应用
1．光源 光电传感器中的光源可采用白炽灯、气体放电灯、
激光器、发光二极管以及能够发射可见光谱、紫外线 光谱和红外线光谱的其他器件。 2．光学通路 光学通路中常用的光学元件有透镜、滤光片、光阑、 光楔、棱镜、反射镜、光通量调制器、光栅以及光导 纤维等，主要用来对光参数进行选择、调整和处理。 被测信号有两种途径转换成光通量的变化，一是被 测量X1直接对光源进行作用，使光通量Φ1发生变化； 另外一种方式是被测量X2作用于光学通路中，使传播 过程中的光通量Φ2发生变化。
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6.2 光电传感器的应用
图 6.22 光电转速计
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6.2 光电传感器的应用
3．条形码扫描笔
扫描笔的结构如图6.23所示，
前方为光电读入头，当扫描笔头
在条形码上移动时，若遇到黑色
线条，发光二极管发出的光线将
被黑线吸收，光敏三极管接受不
到反射光，呈现高阻抗，处于截
止状态；当遇到白色间隔时，发
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6.2 光电传感器的应用
4．遮蔽式
遮蔽式光电传感器如图6.20（d）所 示，恒光源发射出的光通量投射到被测 物体上，受到被测物体的遮蔽，使照射 到光电器件上的光通量改变，光电元件 的输出反映了被测物体的尺寸。遮蔽式 光电传感器常用于测量被测物体的几何 尺寸、运动状态（线位移、角位移）等。
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6.2 光电传感器的应用
3．反射式 反射式光电传感器如图6.20（c）所示，恒
光源发出的光通量投射到被测物上，然后从被 测物表面反射到光电器件上，反射的光通量取 决于被测物体的反射条件。由于反射光通量的 多少取决于被测对象表面的性质和状态，因此 反射式光电传感器常用于测量工件表面的粗糙 度、纸张的白度等。
在模拟量光电传感器应用中，根据被测物、 光源、光电器件之间的关系，又可分为直射式、 透射式、反射式和遮蔽式四种。
1．直射式
直射式光电传感器如图6.20（a）所示，光 源本身就是被测物体，被测物发出的光投射到 光电元件上，产生光电流输出。其典型应用有 光电高温比色温度计、光照度计、照相机曝光 量控制等。