光电传感器的应用 (2)
光电传感器在智能交通中的应用
光电传感器在智能交通中的应用1. 光电传感器的基本原理光电传感器是一种将物体的光学特性转化为电信号的装置，由光源、光电元件和信号处理电路组成。
其基本原理是利用半导体材料的光电效应，当光线照射到半导体表面时，会产生电流。
2. 光电传感器在智能交通中的应用（1）交通信号灯被广泛应用的光电传感器就是信号灯中所使用的红外传感器。
信号灯上的光电传感器会监测车辆和行人的状态，从而产生指令控制信号灯的正常工作。
（2）智能停车场在智能停车场的管理中，使用的光电传感器会自动识别车辆并管理车位，减轻了人为的管控负担。
同时，光电传感器还可以通过直接充电等方式为电动汽车提供充电服务，提高了交通系统的智能化水平。
（3）自驾车在自驾车中，光电传感器被广泛应用于车辆环境监测等方面。
通过对车辆周围环境的实时监测，自驾车可以自动调整方向和速度，更加安全。
（4）交通违法监测光电传感器的另一大应用是交通违法监测。
设立在路口和马路上的光电传感器会自动探测通过的车辆与交通规则进行比对，并将违法车辆拍照和记录等信息进行存储和传输，为交通执法提供有效的技术手段。
3. 光电传感器的市场前景随着智能交通的快速发展，光电传感器作为一种新型的传感器，市场前景广阔。
随着各种信号灯、智能停车场以及自驾车等技术的不断发展，光电传感器在交通行业中的应用前景非常广阔。
预计到2026年，光电传感器市场规模将达到150亿美元。
4. 光电传感器的发展趋势（1）小型化随着技术的不断发展，光电传感器将会更加趋向小型化。
尺寸可缩小至1mm以下，增强其在各种终端设备应用领域的灵活性和可靠性。
（2）更高的灵敏度未来光电传感器将更加在灵敏度上进行改进，能够比目前的光电传感器更加准确地反映路况和周围环境。
（3）应用广泛化光电传感器的应用领域将不断扩大，其范围将从智能交通向更广泛的领域中拓展，如智能安防、健康管理等。
5. 总结光电传感器的应用将会不断拓宽，并且在智能交通领域中起到越来越重要的作用。
浅析光电传感器在自动控制系统中的应用
浅析光电传感器在自动控制系统中的应用1. 引言1.1 光电传感器的概念光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号的传感器。
其工作原理是利用光电效应或光电晶体效应，将光信号转变为电信号，从而实现对光照强度、光线位置等光学参数的检测和测量。
光电传感器可以感知光线的有无、颜色、亮度等特征，广泛应用于自动化控制系统中。
在自动控制系统中，光电传感器起到了至关重要的作用。
它可以实现光电信号的精准检测和反馈，帮助系统实现自动化控制、监测和调节。
光电传感器能够实现高精度的光学测量，提高系统的稳定性和可靠性。
光电传感器还可以实现对光照条件的实时监测，帮助系统及时调整工作状态，提高生产效率和产品质量。
光电传感器在自动控制系统中扮演着不可替代的角色，为系统的正常运行和高效工作提供了重要支持。
随着技术的不断发展和进步，光电传感器的应用范围将愈发广泛，未来有望在更多领域发挥重要作用。
1.2 自动控制系统的需求自动控制系统在工业生产和日常生活中扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断发展和进步，人们对于自动化控制系统的需求也不断增加。
自动控制系统的需求主要体现在以下几个方面：1. 提高生产效率：自动控制系统可以帮助企业实现生产过程的自动化，从而减少人工操作，提高生产效率。
通过光电传感器等传感器的应用，可以实现对生产设备和生产流程的实时监控和控制，从而提高生产效率和降低生产成本。
2. 节约资源：自动控制系统能够有效地利用资源，降低能源消耗和减少物料浪费。
通过光电传感器等传感器的精准检测和控制，可以实现对资源的有效利用，达到节约资源的目的。
2. 正文2.1 光电传感器在自动控制系统中的作用光电传感器在自动控制系统中的作用是至关重要的。
通过光电传感器，系统可以实时检测物体的位置、颜色、形状等信息，实现对物体的精准识别和定位。
这对于自动控制系统来说是非常必要的，因为只有准确定位到物体，系统才能按照预先设定的程序进行自动化操作。
在工业自动化中，光电传感器常常被用于检测产品的存在与否、位置、流速等信息，广泛应用于包装、印刷、机械加工等领域。
实验十四光电传感器原理及应用
实验十四光电传感器原理及应用一、实验目的：1.了解光电传感器的工作原理；2.学习光电传感器的应用领域；3.掌握光电传感器的基本使用方法；二、实验原理：光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的器件。
其主要原理是利用光电效应，当光线照射到光电传感器上时，光电传感器内的光敏元件（如光敏二极管、光电二极管、光敏三极管等）会产生电流或电压信号。
这个信号可以用来检测或测量光线的强弱、颜色等信息。
光电传感器在工业、机器人、自动化控制等领域有着广泛的应用。
三、实验步骤：1.实验准备：将光电传感器与电源和电路连接起来，组成一个电路实验装置。
保证电路连接正确，电源电压稳定。
2.测量光电传感器的电压输出：将光电传感器的输出端接入示波器的输入端，调节示波器的触发阈值，观察示波器上的波形变化。
可以发现当光线照射到光电传感器上时，示波器上会显示出对应的电压信号。
3.测量不同光强下的输出电压：利用可调节的光源，调节光源的亮度，分别测量不同光强下的光电传感器输出电压。
记录下每一组的测量结果，并进行对比分析。
4.测量不同颜色光线的输出电压：利用不同颜色的光源（如红、绿、蓝等），分别测量不同颜色光线下的光电传感器输出电压。
记录下每一组的测量结果，并进行对比分析。
四、实验结果及分析：根据实验步骤得到的测量结果，可以发现光电传感器的输出电压与光线强弱呈正相关关系。
当光线较强时，输出电压较高；当光线较弱时，输出电压较低。
此外，不同颜色的光线对光电传感器的输出电压也会产生影响，不同颜色的光线下的输出电压有所不同。
这些结果可以为后续光电传感器的应用提供参考。
五、实验应用：1.自动光敏灯控制系统：利用光电传感器对光线强弱进行检测和控制，实现自动灯光开关的功能。
当光线较暗时，系统自动打开灯光；当光线充足时，系统自动关闭灯光。
这样可以节省能源，提高使用效率。
2.产业自动化控制系统：将光电传感器与机械手臂等设备相结合，利用光电传感器对物体位置、形状等进行检测和测量，实现自动化控制。
【课件】光电传感器的应用ppt
n =60( f /z )
水泵转速测量
光电式转速表外形
3.色标传感器
色标传感器常用于检测 特定色标或物体上的斑点， 它是通过与非色标区相比较 来实现色标检测，而不是直 接测量颜色。
色饱和图
人眼对各色光的敏感程度
菲涅尔透镜
菲涅尔透镜 热释电晶片
菲涅尔透镜外形
传感器不加菲涅尔 透镜时，其检测距离 小于2m，而加上该透 镜后，其检测距离可 增加3倍以上。
热释电套件
热释电报警器
菲涅尔透镜
设定按钮
高分贝喇叭
热释电报警器（续）
菲涅尔透镜
Φ 5mm 接插件
热释电报警器（续）
吸顶式 热释电报警器
热释电传感器应用
热释电传感器工作原理
热释电晶片表面必须罩上一块由一组平 行的棱柱型透镜所组成菲涅尔透镜，每一透 镜单元都只有一个不大的视场角，当人体在 透镜的监视视野范围中运动时，顺次地进入 第一、第二单元透镜的视场，晶片上的两个 反向串联的热释电单元将输出一串交变脉冲 信号。当然，如果人体静止不动地站在热释 电元件前面，它是“视而不见”的。
当带材处于正确位置（中间位置）时，放大器输出电压 Uo为零；当带材左偏时，遮光面积减小，输出电压反映了带 材跑偏的方向及大小。
休息一下
2.红外线辐射温度计：
红外辐射温度计既可用于高温测量， 又可用于冰点以下的温度测量，所以是辐 射温度计的发展趋势。市售的红外辐射温 度计的温度范围可以从-30℃~3000℃，中 间分成若干个不同的规格，可根据需要选 择适合的型号。
红外线辐射温度计外形
激光仅 用于瞄准
光电传感器的原理及其应用
光电传感器的原理及其应用1. 光电传感器的原理光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的器件。
它利用光电效应，通过光电二极管、光敏电阻、光敏三极管等器件将光信号转换为电信号，并利用电路将电信号进行处理。
光电传感器的原理主要包括以下几个方面：•光电效应：光电传感器的工作原理基于光电效应。
光电效应是指光线照射到材料表面时，材料吸收光的能量，产生电子和空穴对，并引发电流流动。
光电传感器利用这种效应将光信号转换为电信号。
•传感器材料：光电传感器常用的材料有硅和化合物半导体材料。
硅是最常见的光电传感器材料，具有较高的光电转换效率和稳定性。
而化合物半导体材料如硒化锌、砷化镓等材料具有更高的灵敏度和响应速度，适用于高端应用场合。
•光敏器件：光电传感器常用的光敏器件包括光电二极管、光敏电阻和光敏三极管等。
光电二极管是最常见的光敏器件，具有响应速度快、灵敏度高的特点。
光敏电阻则通过改变电阻值来控制电流，常用于光敏开关与光敏电阻测距等应用。
而光敏三极管则是一种具有放大功能的光敏器件，广泛应用于光电声学设备等领域。
•电路设计：光电传感器的电路设计对其性能有着重要影响。
一般来说，电路设计需要考虑信号放大、滤波、信号处理等方面。
通过合理的电路设计，可以提高光电传感器的灵敏度、响应速度和抗干扰能力。
2. 光电传感器的应用光电传感器广泛应用于各个领域，具有非常丰富的应用场景。
下面列举了几个光电传感器的应用案例：•自动光控系统：光电传感器可以应用于智能家居中的自动光控系统，通过感知光线强度，实现灯光的自动调节。
当外界光照强度变化时，光电传感器可以感知并调控灯光亮度，给用户提供舒适的照明环境。
•光电开关：光电开关是一种可以实现非接触式控制的传感器。
它通过感知物体与传感器之间的遮挡关系，来实现开关的控制。
光电开关广泛应用于自动门、流水线、智能化仓储等场景，具有灵敏、可靠的特点。
•物体检测：光电传感器常用于物体检测和计数。
例如在流水线上，通过设置光电传感器，当物体经过时可以感知到并计数。
光电传感器的发展及其应用
光电传感器的发展及其应用导言光电传感器是一类能够将光信号转化为电信号的设备，它具有高灵敏度、快速响应、低功耗等特点，广泛应用于工业自动化、生物医药、环境监测等领域。
本文将全面、详细、完整且深入地探讨光电传感器的发展历程及其在各个领域的应用。
光电传感器的发展历程光电传感器的起源光电传感器的起源可以追溯到19世纪末，当时科学家们发现某些物质在受到光照时会产生电流。
这一现象被称为光电效应，奠定了光电传感器的理论基础。
光电传感器的发展阶段1.第一代光电传感器：光电管20世纪初，人们发现某些物质对光的敏感性很高，可以将光信号转化为电信号。
光电管就是利用光电效应原理制成的光电转换器件，它具有简单、可靠的特点，被广泛用于光电报警、光电隔离等领域。
2.第二代光电传感器：光敏电阻20世纪50年代，人们发现某些半导体材料在受到光照时电阻发生变化。
光敏电阻是利用光敏材料的电阻特性制成的光电转换器件，它具有体积小、响应速度快的特点，被广泛用于光电测距、光电计数等领域。
3.第三代光电传感器：光电二极管20世纪60年代，人们发现某些半导体材料在受到光照时产生电压。
光电二极管是利用光电效应和PN结的原理制成的光电转换器件，它具有快速响应、高灵敏度的特点，被广泛用于光电开关、光电控制等领域。
4.第四代光电传感器：光电三极管20世纪70年代，人们发现在光电二极管的基础上添加一个感光区，可以进一步提高灵敏度。
光电三极管是利用光电效应和双极晶体管的原理制成的光电转换器件，它具有更高的灵敏度和更低的噪声，被广泛用于光电测量、光电传输等领域。
5.第五代光电传感器：光电二极管阵列20世纪80年代，人们发现将多个光电二极管排列在一起可以形成光电二极管阵列，提高光电转换的效率和精度。
光电二极管阵列被广泛用于图像传感、光谱分析等领域。
6.第六代光电传感器：光电三极管阵列20世纪90年代，人们发现在光电二极管阵列基础上添加一个感光区，可以进一步提高灵敏度。
光电传感器的应用
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 的 ， 般 情 况 下 ， 有 三 部 分 组 一 它
成， 可分 为发 送 器 、 收 器 和检测 电路 。投 光 器发 出 接
的光束 被 物体 阻断 或 部分 反 射 ， 光 器 最终 作 出判 受 断 ， 射器 发 射 光 束一 般 来 源 于半 导 体 的 光 源一 发 发
Ｔｈ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｏ ｌｃ ｒｃ Ｓ ｎ ｏ ｓ ｅ Ａｐ ｌ ｔ ｆＰｈ ｔ ｅｅ ｔ ｉ ｅ ｓ ｒ ｃ ｏ
Ｇｕ ｕ ｎ ａ ，ｕ Ｆ ｎ ， ｕ Ｂｅ ｈ ｇ ｏ Ｃｈ ａ ｂ ｏ ｌ ｅ ｇ Ｚｈ ｎ ｏｎ ｉ
（ Ｎ Ｉ ｏ ｇ ｉｇＳ ｌ ａ ｄＣ ｅ ｉａ Ｃ ． ｔ ． ｉｇ ｕ ｎ Ａ ｈ ｉ３ ２ ０ Ｃ Ｓ Ｃ Ｄ ｎ ｘｎ ａｔ ｎ ｈ ｍ ｃ ｌ ｏ， ｄ Ｄ ｎ ｙ ａ ， ｎ ｕ２ ３ ０ ） Ｌ
光二 极 管 和激 光 二 极管 ． 束不 间断 的 发射 或 改变 光 脉 冲 宽度 。接 收器 有 光 电 二 极 管 或 光 电三 极 管 组 成 ，在 接 收器 前 面装 有 光 学 元件 一 透 镜或 光 圈 ， 在 其 后 面检 测 电路 ， 出有 效 信 号 和 应 用 信 号 ， 现 滤 实 控制。
ｄ ｖｃ ｓ ｕ ｈ ａ ｈ ｔ ｅｅ ｔ ｃｓ ｉ ｈ ｓ ｌ ｈ ｅ ｓ ｔ ｎ ｒ ｓｓｅ， ｉ ｈ ｉ ｄ ｓ ｐ ｏｏ ｏ ａｃ ｃ ｌ ｏ ｔ ａ ｂ ￣ｗ ｉｈ ｔ ｎ ｆ ｒ ｏ ｔ ａ ｉｎ ｌ ｅ ｉｅ ｃ ｓ ｏ ｏ ｌｃ ｒ ｗ ｔ ｅ ， ｉ ｔ ｎ ａｉ ｉ ｒ ｌ ｔ ｏ ｅ ， ｈ ｔｖ ｈ ｉ ｅｌ ｐ ｉ ｌ ｅ ｈ ｃ ａ ｓｏ ｍ ｐ ｉｌ ｓｇ ａｓ ｓ ｐ ｉ ｃ ｇ ｓ ｏ ｅ ｔ ｇ ｄ ， ｓ ｃ ｆ ｉ ｒ ｃ ｔ ｌ ｃｒ ａ ｉ ｎ ｌ． ｏｅｅ ｔ ｃ ｓｇ ａ ｓ ｉｌ Ｋｅ ｒ ｓ Ｐ ｏｏ ｌｃ ｒ ｆ ｃ ， ｈ ｔｅ ｅ ｔ ｃ ｄ ｖｃ ｓ Ｃｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ｈ ｔ ｅｅ ｔ ｃ ｅｆ ｔ ｐ ｏｏ ｌ ｃｒ ｅ ｉ ｅ ． ｍｍｏ ａ ｌ ｉ ｅ ｉ ｎ ｆｕ ｔ
传感器与检测技术-教案-项目07 光电式传感器的应用
《传感器与检测技术》教案项目七光电式传感器的应用一、教学目标1.了解光电效应。
2.了解各类光电元件。
3.掌握各类光电式传感器的工作原理。
4.掌握光电式传感器测量转速的方法。
二、课时分配本项目共2个任务，本项目安排4课时。
其中理论课时2课时，实践课时2课时。
三、教学重点通过本项目的学习，让学生理解能正确识别各类光电式传感器能根据任务要求，正确安装光电式传感器，正确完成光电式传感器测量转速的电路接线，正确测量转速并且读数正确。
的相关知识。
通过本项目的学习，新旧知识得以重新整合，使学生对传感器的认识更完整，更清晰。
四、教学难点1.能识别各类光电式传感器。
2.能根据任务要求，正确安装光电式传感器。
3.正确完成光电式传感器测量转速的电路接线。
4.正确测量转速并且读数正确。
五、教学内容任务一光电式传感器在转速检测中的应用知识链接一、光电效应用光照射某一物体，可以看作物体受到一连串具有能量（每个光子能量的大小等于普朗克常数h乘以光的频率γ，即E=hγ）的光子的轰击，组成这物体的材料吸收光子能量而发生相应电效应的物理现象称为光电效应。
由于被光照射的物体材料不同，所产生的光电效应也不同，通常光照射到物体表面后产生的光电效应分为：外光电效应、内光电效应、光生伏特效应。
1.外光电效应在光线的作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应，基于外光电效应的光电元件有紫外光电管、光电倍增管、光电摄像管等。
2.内光电效应半导体材料受到光照时，使其导电性能增强，光线越强，阻值越低，这种光照后电阻率发生变化的现象,称为内光电效应。
基于这种效应的光电器件有光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管等。
3.光生伏特效应在光线作用下, 能使物体产生一定方向的电动势的现象，称为光生伏特效应。
具有光生伏特效应的光电器件有硅、硒、砷化镓、氧化铜、锗等材料做成的光电池。
二、光电元件1.基于外光电效应的光电元件（1）光电管光电管是基于外光电效应原理工作的光电元件。
光电传感器的认识与应用
光电传感器的认识与应用内容摘要：传感器是衡量一个国家科学技术发展的重要标志。
光电传感器作为传感器中的重要一员，广泛应用于社会生活的各个方面。
本文简单介绍了光电传感器的理论基础，以及光电传感器相较于其他传感器的特点及优点和常见的五种光电传感器，同时结合传感器的工作原理，举例说明了传感器在日常生活的常见应用。
关键词：光电传感器、光电效应、光敏材料一、理论基础1.光电效应光电效应通常分为外光电效应和内光电效应两大类。
外光电效应是指在光照射下，电子逸出物体表面的外发射的现象，也称光电发射效应，基于这种效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。
内光电效应是指入射的光强改变物质导电率的物理现象，称为光电导效应，大多数光电控制应用的传感器，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池等都属于内光电效应类传感器。
2.工作原理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。
一般情况下，有三部分构成，分别为：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。
二、光电传感器的认识1.结构分析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。
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。
光电传感器的应用与发展
一、引文光电传感器主要作为一种检测装置，目前常用的光传感器类型主要有光电管、光电倍增管和半导体光敏元件。
由于它具有精度高，反应快，非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵便多样，体积小，已经获得了广泛应用。
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的，普通情况下，它有三部份组成，可分为发送器、接收器和检测电路。
投光器发出的光束被物体阻断或者部份反射，受光器最终作出判断，发射器发射光束普通来源于半导体的光源——发光二极管和激光二极管，光束不间断的发射或者改变脉冲宽度，接收器有光电二极管或者光电三极管组成，在接收器前面装有光学元件——透镜或者光圈，在其后面检测电路，滤出有效信号和应用信号，实现控制。
图 1 光电传感器的四种基本形式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、气体成份分析等；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。
如自动门传感、色标检出等。
在光的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电。
这种物理现象称为光电效应。
通常把光电效应分为三类：在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。
基于外光电效应的光电元件有光电管、光电倍增管等。
图 2 光电管基本结构在光线作用下能使物体的电阻率改变的现象称为内光电效应。
基于内光电效应的光电元件有光敏电阻、光敏晶体管等。
图 3 光敏电阻基本结构在光线作用下，物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应。
基于光生伏特效应的光电元件有光电池等。
二、研究现状与前景1) 检测距离长。
在对射型中保留10m 以上的检测距离等，便能实现其他检测手段。
2) 对检测物体的限制少。
由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理，所以不象接近传感器等将检测物体限定在金属，它可对玻璃.塑料.木材.液体等几乎所有物体进行检测。
传感器原理及其应用第8章光电式传感器2_图文(精)
当向电极加正偏压时,在电场的作用下,电极下的MOS光敏元及数据面的显微照片CCD光敏元显微照片CCD读出移位寄存器的数据面显微照片2.读出移位寄存器3.电荷的输出8.4.2 8.4.2 线感光单元和存储单元交替排列。
在感光区光敏元件积分(a 被测物是光源(b 被测物吸收光通量(c 被测物是有反射能力的表面(d 被测物遮蔽光通量光电式浊度计工作原理——被测物吸收光通量可发出高分贝笛鸣可发出高分贝笛鸣声的蜂鸣器光电式带材跑偏检测器光电式带材跑偏检测控制器原理1—被测带材;2—卷取电机 ;3—卷取辊;4—液压缸;5—活塞;6—滑台; 7—光电检测装置;8—光源;9、10—透镜;11-光敏;12—遮光罩电阻R1当烟雾进入烟雾室后,烟雾的固体粒子对红外光产生漫反线阵线阵CCD CCD CCD器件精密检测工件直径器件精密检测工件直径器件精密检测工件直径n =60( f /z8.68.6 光栅传感器光栅式传感器有如下的特点:8.6.18.6.1 计量光栅的种类通常在600线/mm以上。
2.圆光栅8.6.2 莫尔条纹8.6.22.莫尔条纹的特性3 误差平均效应(a 刻线对齐 (b 错开W/4 (c 错开W/2 (d 错开3W/42 圆光栅的莫尔条纹(1 径向光栅的莫尔条纹。
在几何量的测量中,径向光栅主要使用两种莫尔条纹:圆弧形莫尔条纹和光闸莫尔条纹。
①圆弧形莫尔条纹。
两块栅距角γ相同的径向光栅以不大的偏心叠合,在光栅的各个部分,栅线的夹角均不同,便形成了不同曲率半径的圆弧形莫尔条纹。
光栅式传感器8.6.38.6.3 光栅式传感器光栅式传感器有多种不同的光学系统,其中,比较常见的有透射式光栅传感器和反射式光栅传感器。
1.透射式光栅传感器光电元器件输出电信号的幅值可用光栅位移量若指示光栅采用路,即可实现对位移的测量。
2.反射式光栅传感器接近,能减小温度误差。
3.光栅测量辨向原理4.细分技术8.7.1 绝对编码器8.7.1绝对式接触式编码器演示绝对式接触式编码器2.绝对编码器的工作原理以4位绝对码盘的光电读出装置为例,如图,由最外向内依3.提高分辨力的措施。
光电传感器生活中的应用
光电传感器生活中的应用
光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号的装置，广泛应用于生活中的各个领域。
以下是一些光电传感器在生活中的常见应用：1. 自动照明系统：光电传感器可以用于室内或室外的自动照明系统，通过感知周围环境的光强度，自动调节灯光的亮度和开关。
2. 红外线感应设备：红外线传感器是一种应用于安防系统中的光电传感器，可以监测人体或物体的红外线辐射，用于人体检测、入侵报警等。
3. 光电开关：光电开关是一种用于检测物体到达或通过的装置，可以通过光电传感器感知物体的存在或位置，常用于自动门、自动售货机、流水线等应用中。
4. 光电测距仪：光电测距仪利用光电传感器的原理，可以测量物体与传感器之间的距离，常用于工业自动化控制、机器人导航等领域。
5. 光电编码器：光电编码器是一种用于测量和记录物体运动的装置，常用于机械设备、电机控制系统等领域。
6. 光电电池：光电传感器可以用于太阳能电池板中，将光能转化为电能，通过光电效应产生电流，用于供电或储存能量。
总的来说，光电传感器在生活中的应用非常广泛，涵盖了照明、安防、自动控制、测量等多个领域，为提高生活质量和工作效率发挥
了重要作用。
光电式传感器的4种应用形式
光电式传感器的4种应用形式光电式传感器是一种利用光电效应来实现信号检测和转换的传感器。
它通过光电元件将光能转化为电能，然后再将电能转化为与被测物理量有关的信号，从而实现对被测量的检测和测量。
光电式传感器的应用形式多种多样，可以广泛应用于工业生产、安防监控、医疗健康、环境检测等领域。
下面将分别介绍光电式传感器的四种主要应用形式。
第一种应用形式是接近开关。
光电式传感器可以通过检测物体与传感器之间的距离来实现接近开关的功能。
当被测物体靠近或远离传感器时，光电信号的强度会发生变化，通过检测光电信号的变化即可实现接近开关的控制。
这种应用形式在工业生产中得到广泛应用，例如在流水线上控制物体的进出、在自动门系统中控制门的开关等。
第二种应用形式是测距传感器。
光电式传感器可以利用光的传播速度和探测到光的时间差来测量被测物体与传感器之间的距离。
这种应用形式在机器人导航、无人驾驶等领域具有重要意义。
例如，在无人驾驶汽车中使用光电式传感器来测量与前方物体的距离，以便及时做出避让或制动的决策。
第三种应用形式是光电编码器。
光电式传感器可以利用光电元件对光信号的变化进行检测和计数，从而实现对物体运动的监测和控制。
光电编码器常用于旋转运动的测量和控制，可以精确地测量物体的角度和转速。
在机械制造、自动化控制等领域中，光电编码器被广泛应用于机器人关节的控制、数控机床的位置反馈等方面。
第四种应用形式是光电传感器阵列。
光电式传感器阵列由多个光电元件组成，可以实现对多个位置的物体进行检测和识别。
光电传感器阵列常用于图像传感和图像处理领域，如机器视觉、物体识别和跟踪、人脸识别等。
通过光电传感器阵列可以获取物体的形状、大小、颜色等信息，进而实现对物体的自动识别和分类。
总的来说，光电式传感器的应用形式多种多样，可以根据不同的需求和场景进行选择和组合。
它在工业生产、安防监控、医疗健康、环境检测等领域发挥着重要作用，为人们的生活和工作带来了便利和安全。
光电传感器的应用
光电传感器的应用
光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,传感器的结构简洁,形式敏捷多样,体积小。
近年来,随着光电技术的进展,光电传感器已成为系列产品,其品种及产量日益增加,在各种轻工自动机上获得广泛的应用。
典型案例如下：
(1) 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。
为了消退工业烟尘污染，首先要知道烟尘排放量，因此必需对烟尘源进行监测、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。
假如烟道浊度增加，光源发出的光被烟尘颗粒的汲取和折射增加，到达光检测器的光削减，因而光检测器输出信号的强弱便可反映烟道浊度的变化。
(2) 光电转速传感器
在待测转速轴上固定一带孔的转速调置盘，在调置盘一边由白炽灯产生恒定光，透过盘上小孔到达光敏二极管组成的光电转换器上，转换成相应的电脉冲信号，经过放大整形电路输出整齐的脉冲信号，转速由该脉冲频率打算。
(3) 光电池
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爱护装置等。
(整理)光电传感器在的应用.
光电传感器的研究摘要:随着微电子技术、光电半导体技术、光导纤维技术以及光栅技术的出现和发展，光电传感器种类也日益增多，光电传感器得到越来越多的应用。
且光电传感器具有其他传感器不能取代的优越性，故它还具有很大的发展前景。
光电传感器的物理基础是光电效应，它由光电材料构成的器件，既用于检测直接引起光量变化的非电量，也可用来检测其他的能转换成光量变化的非电量。
此外，光电传感器还具有非接触测量、响应快、性能可靠等特点，因此它被广泛的应用于各行各业中。
关键词：光电传感器光电效应传感器应用传感器特点Pick to:With the appear and development of microelectronic technique , photoelectric semiconductor technology,optical fiber technology ,and grating technology, he types of photoelectric sensor become increasing ,which makes photoelectric sensor more be used. Moreover, photoelectric sensor and sensor cannot replace the other advantages , therefore it also has great development prospects.The physical basis of the photoelectric sensor is the photoelectric effect, device which is composed of a photoelectric material, both for detecting directly caused by light changing non-electrical, can also be used to detect other energy converted into light changes of non-electric. In addition, the photoelectric sensor also has non-contact measurement, fast response, reliable performance, etc, so it is widely used in all walks of life.Key words: photoelectric sensor, the photoelectric effect, Sensor applications,Sensor characteristics1.引言随着当今科学技术的飞速发展，自动化已经应用到各行各业中，而一个国家的自动化水平是用检测与转换仪表以及传感器的种类和数量的多少来衡量的，故传感器在先当社会中发挥着很重要的作用。
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热释电传感器的内部电路
场效应管
两块反向串联的 热释电晶片
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热释电传感器工作原理
热释电晶片表面必须罩上一块由一组平行 的棱柱型透镜所组成菲涅尔透镜，每一透镜 单元都只有一个不大的视场角，当人体在透 镜的监视视野范围中运动时，顺次地进入第 一、第二单元透镜的视场，晶片上的两个反 向串联的热释电单元将输出一串交变脉冲信 号。当然，如果人体静止不动地站在热释电 元件前面，它是“视而不见”的。
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各种色标传感器外形
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色标传感器能识别红、绿、蓝等颜 色
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色标传感器外形（续）
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色标传感器在流水线上检测产品的颜色
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用多个色标传感器 测量薄板的颜色
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产品包装色彩检测、分选
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三、被测物体反射光通量的应用实例
1.反射式 烟雾报 警器
在没有烟雾
时，由于红外对
管相互垂直，烟
雾室内又涂有黑
色吸光材料，所
以红外LED发出
的红外光无法到
达红外光敏三极
管。
当烟雾进入烟雾室后，烟雾的固体粒子对
红外光产生漫反射（图中只画出几个微粒的反
射示意），使部分红外光到达光敏三极管，有
第三节 光电传感器的应用
—、光源本身是被测物的应用实例
光的照度E的单位是lx （勒克斯），它是常用的光 度学单位之一，它表示受照 物体被照亮程度的物理量， 可以用照度计来测量。
光电池（外加柔 光罩）
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1.红外线辐射温度计：
红外辐射温度计既可用于高温测量， 又可用于冰点以下的温度测量，所以是辐 射温度计的发展趋势。市售的红外辐射温 度计的温度范围可以从-30℃~3000℃，中 间分成若干个不同的规格，可根据需要选 择适合的型号。
4.光电自动门
自动门光电传感器 放大图
有效检测区域
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四、被测物遮挡光通量的应用实例
1.光电式带材跑偏检测器
光电传感器
带材走偏 时，边缘经常 与传送机械发 生碰撞，易出 现卷边，造成 废品。
当带材处于正确位置（中间位置）时，放大器输出电压 Uo为零；当带材左偏时，遮光面积减小，输出电压反映了带 材跑偏的方向及大小。
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光电式带材跑偏 检测控制器原理
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1— 被测带材 2—卷取电机 3—卷取辊 4—液压缸 5—活塞 6—滑台 7—光电检测装置 8—光源 9、10—透镜 11-光敏电阻R1 12—遮光罩
指针将偏向左边还是右边？
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带材纠偏系统
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休息一下
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光电流输出。
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2.光电式转速表
光电式 转速表属于 反射式光电 传感器，它 可以在距被 测物数十毫 米外非接触 地测量其转 速。
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n =60( f /z )
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水泵转速测量
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光电式转速表外形
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3.色标传感器
色标传感器常用于检测 特定色标或物体上的斑点， 它是通过与非色标区相比较 来实现色标检测，而不是直 接测量颜色。
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2.热释电传感器在人体检测、报警中的应用
热释电元件在红外线检测中得到广泛的 应用。它可用于能产生远红外辐射的人体检 测，如防盗门、宾馆大厅自动门、自动灯的 控制等。
热释电元件外形
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热释电传感器简介
热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而 输出电信号的传感器。早在1938年，有人提出过利用热释电 效应探测红外辐射，但并未受到重视，直到六十年代才又兴 起了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。热释电晶 体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器。除 了在楼道自动开关、防盗报警上得到应用外，在更多的领域 得到应用。比如：在房间无人时会自动停机的空调机、饮水 机；电视机能判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的电 路；开启监视器或自动门铃上的应用；摄影机或数码照相机 自动记录动物或人的活动等等……
（参考施特朗公司资料）
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热释电传感器在智能空调中的应用
智能空调能检测 出屋内是否有人，微 处理器据此自动调节 空调的出风量，以达 到节能的目的。
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上 下 范 围 左右范围
空调中，热释电传感器的菲涅尔 透镜做成球形状，从而能感受到屋内 一定空间角范围里是否有人，以及人 是静止着还是走动着。
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二、被测物吸收光通量的应用实例
光电式浊度计和 含沙量测量
将装有浊水的试管 插入仪器中
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光电式浊度计工作原理
参比通道
1—恒流源 2—半导体激光器 3—半反半透镜 4—反射镜 5—被测水样 6、9—光电池
7、10—电流/电压转换器 8—标准水样
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2.烟雾报警器外形
集成IC 温度测量
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红外线辐射温度计在非接触温度 测量中的应用（续）
利用红色激光瞄准被测物（冷藏牛奶和面 食）
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红外线辐射温度计在非接触温度测量中的 应用（续）
温度 采集系统
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利用红色激光瞄准被 测物（电控柜、天花 板内的布线层）
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比色式温度传感器温度非接 触测量中的应用
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无线火灾烟雾传感器
无线火灾烟雾传感器可以固定在墙体或者天花板上。它内部使用一节9伏层 叠电池供电，工作在警戒状态时，工作电流仅为15微安，报警发射时工作电流 为20毫安。当探测到初期明火或者烟雾达到一定浓度时，传感器的报警蜂鸣器 立即发出90分贝的连续报警，工作指示灯快速连续闪烁，无线发射器发出无线 报警信号，通知远方的接收主机，将报警信息传递出去。 无线发射器的报警距 离在空旷地可以达到200米，在有阻挡的普通家庭环境中可以达到20米。
色饱和图
人眼对各色光的敏感程度
色标传感器的用途
现代化工业生产中，颜色检测和颜色识别等的应用越来越多。例如， 在包装生产中机器要确定哪种产品放在什么颜色的包装中、如何保证产品 的正面朝向包装盒的玻璃纸窗口等等。色标传感器常用于检测特定色标或 物体上的斑点，它是通过与非色标区相比较来实现色标检测，而不是直接 测量颜色。
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热释电报警器（续）
菲涅尔透镜
Φ 5mm接插件
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热释电报警器（续）
吸顶式 热释电报警器
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热释电传感器应用
热释电传 感器用于自动 亮灯，当然也 可以用于防盗
热释电传感器的感应范 围
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热释电感应灯
热释电传感器
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自动感应灯
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红外线辐射温度计外形
激光仅 用于瞄准
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红外线辐射温度计外形
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红外线辐射温度计用于食品温度 测量
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红外线辐射温度计 在非接触体温测量中的应用
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耳温仪
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红外线辐射温度计用于人体额温测量
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红外线辐射温度计在 非接触温度测量中的应用
比色式温度传感器采用比色式（双波 段）测温原理实现对被测目标的非接触测 温，用户不需知道物质的发射率。它抗烟 雾、水蒸气和灰尘能力较强，不受窗口玻 璃影响，能瞄准 ,测量小目标，可不考虑 距离系数，可以不完全被目标充满，不需 调焦就可准确测量。
比色温度计适于环境条件恶劣的工业现场中使用，如 : 烟雾、水蒸气、灰尘比较严重的钢铁、焦化和炉窑等应用现 场。
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菲涅尔透镜
菲涅尔透镜
热释电晶片
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菲涅尔透镜外形
传感器不加菲涅尔透 镜时，其检测距离小 于2m，而加上该透镜 后，其检测距离可增 加3倍以上。
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热释电套件
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热释电报警器
菲涅尔透镜
设定按钮Biblioteka 高分贝喇叭2020/12/2
报警
（参考南京千里通公司 无线烟雾报警器资料）
无烟雾时，光敏元件接收到 LED发射的恒定红外光。而在火灾 发生时，烟雾进入检测室，遮挡了 部分红外光，使光敏三极管的输出 信号减弱，经阀值判断电路后，发 出报警信号。
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烟雾
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无线烟雾报警器内部结构
可发出高分贝笛 鸣声的蜂鸣器
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