光电传感器对X,Y坐标的获取重点
光电操作知识点总结
光电操作知识点总结一、光电传感器的基本原理光电传感器是一种能够将光信号转换成电信号的器件。
根据工作原理的不同，光电传感器可以分为光电开关、光电电眼、光电编码器等。
其中，光电开关是将入射光束转化成控制信号的一种装置，主要用于检测、计数、测距等应用；光电电眼是能够检测物体的存在、颜色、形状和位置等信息的光电传感器；光电编码器是一种用于检测转速、位置、角度等参数的装置，主要应用于机械控制系统中。
光电传感器的基本原理是利用光电效应将光信号转换成电信号。
光电效应是指当光线照射到半导体表面时，由于光子的能量激发了半导体中的电子，从而产生了电流或电压的变化。
根据光电效应的不同机制，光电传感器可以分为光电导、光电效应、光电光管、光电晶体等不同类型。
二、光电操作的应用领域光电操作技术在工业生产、仓储物流、交通运输、家居安防等领域都有着广泛的应用。
其主要应用包括但不限于以下几个方面：1. 工业自动化：光电操作技术在工业自动化生产中起着至关重要的作用。
它可以用于检测产品的位置、颜色、形状、大小等信息，控制生产线的速度、卸载、包装等工作。
光电传感器还可以用于检测机械设备的旋转速度、位置变化、输送带的限位、缺货等情况。
2. 仓储物流：在仓储物流领域，光电操作技术主要用于实现自动化分拣、货物追踪、库存管理等功能。
光电传感器可以用于检测货物的到达与离开、货架位置信息、货物的体积和重量等数据，以便于实现自动分拣、库存盘点等操作。
3. 交通运输：在交通运输领域，光电操作技术主要应用于交通信号控制、车辆识别、车道探测等方面。
光电传感器可以用于检测车辆的到达与离开、车辆的颜色与型号、车道的限位、人行道的行人流量等信息，以便于实现交通信号灯的自动控制、车辆识别、车道探测等功能。
4. 家居安防：在家居安防领域，光电操作技术主要用于智能门窗、智能照明、智能监控等方面。
光电传感器可以用于检测门窗的开合状态、房间的光线亮度、房间的温度湿度等信息，以便于实现智能家居系统的自动控制、安全监控等功能。
光电操作知识点总结大全
光电操作知识点总结大全光电操作技术是一种利用光电传感器对光电信号进行探测分析，控制和处理的技术，广泛应用于工业生产、自动化控制、安防监控、医疗设备、家用电器等领域。
在现代自动化系统中，光电操作技术已经成为不可或缺的一部分。
本文将对光电操作知识点进行总结，包括光电传感器的类型、工作原理、应用场景和常见故障排除等内容。
一、光电传感器的类型1. 激光传感器：激光传感器利用激光束对被测物体进行扫描和探测，具有高精度、长测距范围和不受光线干扰的特点，广泛应用于工业测量、机器人导航、三维扫描等领域。
2. 光电开关：光电开关是一种利用光电传感器探测物体位置的开关设备，根据物体遮挡或反射光线来实现开关控制，常用于自动化生产线、流水线和传送带等设备。
3. 光电对射传感器：光电对射传感器是由发射器和接收器组成的一对传感器，可以实现对物体的精确定位和测距探测，常用于测距、位置探测和物体识别等应用。
4. 光电传感器阵列：光电传感器阵列是一种多个光电传感器组成的阵列结构，可以实现对大面积物体的快速扫描和探测，广泛应用于图像识别、医学影像等领域。
5. 红外线传感器：红外线传感器利用红外线光谱对物体进行探测和测距，具有不受光照影响和适用于恶劣环境的特点，常用于安防监控、避障导航等领域。
二、光电传感器的工作原理1. 发射器发出光线：光电传感器工作时，发射器会发出一束光线，这条光线称为光束。
2. 光线被物体遮挡或反射：光束投射到被测物体上时，有两种可能的情况：一是被测物体遮挡了光束，光线被阻挡无法到达接收器；二是被测物体反射了光线，光线达到接收器。
3. 接收器接收光信号：接收器接收到光线后，会产生相应的电信号，并将其发送给控制系统进行分析和处理。
4. 控制系统根据光信号进行控制：控制系统会根据接收到的光信号判断物体的位置、运动状态和特征，然后进行相应的控制和处理。
三、光电操作的应用场景1. 工业自动化领域：光电传感器在自动化生产线、流水线、搬运机器人等设备中广泛应用，实现物体的定位、计数、分拣、检测等功能。
光电检测技术与应用考试题
一、填空题1.光电信息技术和微电子技术一样，是一种（渗透）性极强的综合技术，是以光集成技术为有关点学元、器件制造的（应用）技术。
2.（光学）变换与光电转换是广电（测量）的可信部分。
3.光电式发动机转速传感器一般安装载（分电器）内或（曲轴）前段，由信号发生器和带光孔德信号盘组成。
4.外光电效应是指受到（光辐射）的作用后，产生（电子）发射的现象。
5. 光敏电阻具有体质小、坚固耐用、价格低廉、（光谱）响应范围宽等优点，广泛应用于（微弱）辐射信号的检测技术领域。
6.由于增益过程将同时使（噪声）增加，故存在一个最佳增益（系数）。
7.（视场角）亦是直接检测系统的性能指标之一，它表示系统能“观察”到的（空间）范围。
8.外差检测是利用运动目标与检测仪器之间因（相对）运动而产生的（多普顿）频移来实现其测距、测速和跟踪的。
9.在测量光强信息时需要把光的（强弱）变为数字量才能进行数字显示，或送入计算机进行计算或分析，既需要对光电进行（A/D）转换。
10.光电信机技术是将电子学与广西（浑然）一体的技术，是光与电子（转换）及其应用的技术。
11.光电检测系统虽具体构成形式各不相同，单但有一个共同的特征，既都具有（光发射机）、光学（信道）和光接收机这一基本环节。
12.汽车的光电式位置传感器是利用光电元件的光电效应测量位置信号的，主要应用有（曲轴位置）、车身高度、（转向盘转角）等检测。
13.内光电效应是指受到光照射的物质内部电子（能量）状态产生变化，但不存在（表面）发射电子的现象。
14.（光生伏特）效应是少数载流子到店的光电效应，而（光电导）效应是多数载流子到店的光电效应。
15.在光电的直接检测中，光电（培增管）、（雪崩管）的检测能力高于光电导器件。
16.影响检测距离的因素很多；发射系统，接收系统的（大气）特性以及目标特性都将影响检测距离。
（反射）17在有噪声随机（叠加）在信号上时，使信号产生（畸变）18.单元光电信号的（A/D也就是对单元光电器件构成的光电变换电路的信号进行数字化处理的过程。
光电位移传感器的工作原理
光电位移传感器的工作原理光电位移传感器是一种利用光学原理来测量目标物体位置变化的装置。
它可以精确地测量目标物体在二维或三维空间内的位置变化，并将其转换为电信号输出。
光电位移传感器在工业生产、自动化控制、机器人技术等领域中广泛应用，具有测量精度高、响应速度快、可靠性好等优点。
光电位移传感器的工作原理基于光电效应和位置变换原理。
光电效应是指当光线照射到物质表面时，光子与物质表面上的电子相互作用，使电子从价带跃迁到导带中，产生电流。
利用这个效应，可以将光信号转变为电信号，实现光电转换。
位置变换原理是指当目标物体发生位移时，光电传感器可以将光信号的变化转换为电信号的变化，从而获得目标物体的位移信息。
光电位移传感器通常由光源、光电转换装置、信号处理电路和输出装置等部分组成。
光源是传感器的核心部分，它可以发射出稳定且光强度可调的光束。
光源可以采用激光二极管、发光二极管或激光器等。
光电转换装置是将目标物体反射回的光束转换为电信号的装置，光电转换装置通常包括光电二极管、光电三极管等。
信号处理电路是将光电转换器输出的微弱电信号放大、滤波和处理的部分，它可以提高传感器的灵敏度和稳定性。
输出装置可以将处理后的信号转换为电压或电流输出，以实现对目标物体位移的测量。
下面将详细介绍光电位移传感器的工作原理。
1.光源放射光束：光电位移传感器的工作首先需要一个光源，它可以发射出稳定且光强度可调的光束。
光源可以是激光二极管、发光二极管或激光器等。
光源发射出的光束照射到目标物体上。
2.光束反射和散射：当光束照射到目标物体上时，一部分光会被目标物体表面直接反射回来，另一部分光会被目标物体散射。
一般来说，较光滑的表面会产生较多的反射光，而较粗糙的表面会产生较多的散射光。
3.光电转换器接收光信号：光电转换器是将目标物体反射回的光束转换为电信号的装置。
光电转换器通常包括光电二极管、光电三极管等。
当光束照射到光电转换器上时，光电转换器会将光信号转换为微弱的电信号输出。
光电传感器重点
光电传感器原理是什么?①光的性质直射光在空气中和水中时，总是直线传播。
使用对射型传感器外置的开叉来检测微小物体的示例便是运用了这种原理。
曲折是指光射入到曲折率不同的界面上时，通过该界面后，改变行进方向的现象。
反射(正反射、回归反射、扩散反射)在镜面和玻璃平面上，光会以与入射角相同的角度反射，称为正反射。
3个平面互相直角般组合的形状称为三面直角棱镜。
如果面向三面直角棱镜投光，将反复进行正反射，最终的反射光将向投光的反方向行进。
这样的反射称为回归反射。
多数的回归反射板都是由数mm角的三面直角棱镜按规律排列而构成的。
此外，在白纸等没有光泽性的表面上，光线将向各个方向反射，这样的反射称为扩散反射。
扩散反射型将该原理作为检测方式。
偏光光线可以表现为与其行进方向垂直的振动波。
作为光电传感器的光源，主要使用LED。
从LED投射的光线，会在与行进方向垂直的各个方向上振动，这种状态的光称为无偏光。
将无偏光的光的振动方向限制在一个方向上的光学过滤器称为偏光过滤器。
即从LED投光，并通过偏光过滤器的光线只在一个方向上振动，这种状态称为偏光(正确地说应为直线偏光)。
在某一方向(例如纵方向)上振动的偏光，无法通过限制在其垂直方向(横方向)上振动的偏光过滤器。
回归反射型的M.S.R功能(→③M.S.R.功能(Mirror Surface Rejection：镜面体光泽清除)页)和作为对射型配件的防止相互干扰过滤器就是应用了这种原理。
②光源光的点亮方式〈脉冲变调光〉多数光电传感器采用脉冲变调光，基本以一定周期反复投光。
由于很容易排除杂乱光的影响，所以可以实现长距离检测。
在带防止相互干扰功能的类型中，投光的周期会根据干扰光和杂乱光而在一定范围内变化。
〈直流光〉是连续投射一定光量的光线，在标记传感器等部分机型中使用。
能得到高速响应性，但有检测距离短，容易受杂乱光影响等缺点。
光源色与种类③光纤型构造由于检测部(光纤)中完全没有电气部分，所以耐干扰等耐环境性良好。
光电传感器术语解释重点
光电传感器术语解释盲区：是指反射型光电传感器不能识别目标的范围。
检测距离：动作距离是指检测体按一定方式移动时，从基准位置(光电传感器的感应表面到传感器动作时测得的基准位置到检测面的空间距离。
额定动作距离指传感器动作距离的标称值。
回差距离：动作距离与复位距离之间的距离差值。
响应频率：按规定的1秒的时间间隔内，允许光电传感器动作循环的次数。
响应时间：输出状态：分常开和常闭。
当无检测物体时，常开型的光电传感器所接通的负载，由于光电传感器内部的输出晶体管的截止而不工作，当检测到物体时，晶体管导通，负载得电工作。
检测方式：根据光电传感器在检测物体时，发射器所发出的光线被折回到接收器的途径的不同，可分为漫反射式、镜反射式、对射式等。
输出形式：分NPN二线、NPN三线、NPN四线、PNP二线、PNP三线、PNP四线、AC二线、AC五线(自带继电器，及直流NPN/PNP/常开/常闭多功能多种常用的形式输出。
指向角：常见光电传感器的指向角示意图。
表面反射率：对于漫反射型光电传感器发出的光线需要被检测物表面将足够的光线反射回漫反射传感器的接受器，所在检测距离和被检测物体的表面反射率将是决定接受器接收到光线的强度大小，粗糙的表面反射回的光线必将小于光滑表面反射回的强度，而且，被检测物体的表面必须垂直于光电传感器的发射光线。
常用材料的反射率参考图如下所示：环境特性：光电传感器应用的环境亦是影响其长期工作可靠性的重要条件。
当光电传感器工作于最大检测距离状态时，由于光学透镜会被环境中的污物粘住，甚至会被一些强酸性物质腐蚀，以至降低使用参数特性，这些变量尽管已列入我们的产品设计考虑范围之内，但它终究是造成可靠性降低的最大因数，其较简便的解决方法是根据传感器的最大检测距离(Sn降额使用来确定最佳工作距离。
⑽距离滞后：指的是测量板接近或者移去时开关偏移的距离。
距离滞后用开关距离的百分比来表示。
参考轴：发送器和接收器(对射型光电传感器，或者发送器和目标/发射板(反射型，反射板型光电传感器之间构成的相对的理想轴线。
光电传感器的选用与使用技巧
光电传感器的选用与使用技巧光电传感器作为现代工业自动化领域中不可或缺的重要元件，广泛应用于各个行业中。
本文将重点介绍光电传感器的选用与使用技巧，帮助读者更好地了解和运用光电传感器。
一、光电传感器的类型及特点光电传感器根据其工作原理可以分为反射型、透射型和投射型三种类型。
反射型光电传感器通过接收反射回来的光信号来检测物体的存在与否；透射型光电传感器则是通过物体遮挡光源来检测物体的存在与否；投射型光电传感器则是利用光束的投射与接收来完成物体检测。
选用光电传感器时，需要根据具体的应用场景和需求来确定所需的传感器类型。
反射型光电传感器适用于需要物体靠近传感器时进行检测的场合；透射型光电传感器适用于需要物体遮挡光源时进行检测的场合；而投射型光电传感器适用于需要对物体的距离进行准确测量的场合。
二、选用光电传感器的关键因素1. 检测距离：根据需要检测的距离确定光电传感器的探测范围。
不同型号的光电传感器具有不同的最大检测距离，因此在选用时需根据实际需求进行选择。
2. 材料适应性：在某些特殊场合，光电传感器在检测时可能会遇到一些特殊材料，如透明物体或金属物体。
因此，在选用时需要考虑光电传感器对特殊材料的适应性，以保证检测的准确性。
3. 环境适应性：光电传感器在工业环境中工作，常常遇到各种干扰因素，如光线强度的变化、温度变化以及外界杂光等。
因此，选用光电传感器时需要考虑其在不同环境下的稳定性和可靠性。
4. 响应速度：对于一些需要高速响应的应用，如快速流水线上的物体检测，需要选用响应速度较快的光电传感器，以保证检测的精确性和准确性。
三、光电传感器的使用技巧1. 安装位置：光电传感器的安装位置对于检测的准确性至关重要。
应将光电传感器安装在能确保光束与被检测物体有良好接触的位置，并避免光束被其他物体遮挡。
同时还要注意保持光电传感器与被检测物体的相对位置的稳定性，避免干扰信号的产生。
2. 清洁维护：光电传感器在使用过程中容易受到灰尘、污垢等的影响，导致检测不准确。
光电检测与技术知识点总结
光电检测与技术知识点总结
光电检测是通过光电传感器将光信号转化为电信号进行检测和测量的技术。
1. 光电传感器的分类：
- 光电开关：通过光电传感器的发射器和接收器之间的光束被遮挡或被恢复来触发开关动作。
- 光电传感器：通过光电传感器接收到的光信号的变化来检测目标物体的位置、颜色、形状等信息。
- 光电编码器：通过光电传感器接收到的光信号的脉冲数来测量目标物体的位置、速度等。
2. 光电传感器的原理：
- 光电开关：通过发射器发出的光束被目标物体遮挡或恢复，经过接收器接收后产生电信号，通过比较电信号的强弱来触发开关动作。
- 光电传感器：通过接收器接收到的光信号的强度、频率、相位等来检测目标物体的位置、颜色、形状等信息。
- 光电编码器：通过接收器接收到的光信号的脉冲数来测量目标物体的位置、速度等。
3. 光电传感器的应用领域：
- 工业自动化：用于物体检测、测量、计数等。
- 机器人技术：用于机器人的位置感知、障碍物检测等。
- 电子设备：用于手机、相机等设备的亮度感应、手势识别等。
- 安防监控：用于人体检测、入侵报警等。
4. 光电传感器的特点：
- 非接触式检测：光电传感器不需要与目标物体直接接触，可以在一定距离上进行检测。
- 高精度：光电传感器可以实现微小物体的检测和测量。
- 快速响应：光电传感器的响应时间通常在毫秒级别，适用于高速检测。
- 高稳定性：光电传感器的输出信号稳定，不受环境干扰影响。
以上是光电检测与技术的一些基础知识点总结，希望对您有帮助。
光电传感器的多目标跟踪技术研究
光电传感器的多目标跟踪技术研究光电传感器是指能够将光电信号转换为电信号并进行相应的处理的传感器。
在目标跟踪领域中，光电传感器是最常用的一种。
其中，多目标跟踪技术是目前研究的热点之一。
多目标跟踪技术可以实现对多个目标同时进行跟踪，并将跟踪到的目标的位置、速度等信息输出给用户。
对于监控、医学、安防等领域来说，多目标跟踪技术能够提高系统的精度和效率，提高工作效率和减轻工作负担。
在多目标跟踪技术的应用中，光电传感器是必不可少的工具。
传统的光电传感器多采用单目标跟踪技术，这种技术只能实现对一个目标的跟踪，无法同时跟踪多个目标。
由于传感器的采样频率受到限制，单目标跟踪技术在面对目标数量众多、快速移动的情况下会表现出极大的不足。
因此，如何实现对多个目标的快速、精准跟踪成为了光电传感器多目标跟踪技术研究的重要内容。
为了实现多目标跟踪，需要采用一些新的算法和方法。
其中，基于Kalman滤波的多目标跟踪技术是目前最为成熟的一种方法。
该方法采用物理模型对目标进行预测，利用Kalman滤波对目标位置进行估计和更新，从而实现对多个目标的跟踪。
除了基于Kalman滤波的多目标跟踪技术之外，还有一些其他的方法。
例如，基于深度学习的多目标跟踪技术。
该方法通过深度学习对目标进行分析，利用目标的特征进行跟踪。
该方法的优点是对于目标特征的提取和处理能力较强，可以快速、准确地跟踪多个目标。
在多目标跟踪技术的研究中，还存在一些问题亟待解决。
例如，当目标之间密集且快速移动时，传统的多目标跟踪算法容易出现错误跟踪或漏跟踪的情况。
此外，对于对比度较低、较小的目标，传感器的信号容易受到干扰，导致跟踪结果不准确。
为解决这些问题，可以通过增加传感器的采样频率、提高图像处理的效率等方式来改进。
此外，可以结合不同的跟踪算法来进行多目标跟踪，以实现更为准确、快速的目标跟踪。
总体而言，光电传感器的多目标跟踪技术是光电传感器研究领域的重要分支，能够广泛应用于监控、医学、安防等领域。
传感器认识实验实验报告
传感器认识实验实验报告引言：传感器是用于将物理信号转换为电信号的设备。
传感器的性质根据需要测量的变量而改变，例如, 位置，速度，压力，加速度等。
它们被广泛应用于许多行业，如自动化，无人机制造业，环境监测等。
传感器的种类包括温度传感器，压力传感器等，不同类型的传感器使用不同的技术来测量所需的变量，其中有些技术得到了广泛的应用，并且已经被商业化，如滚子式雷达，光电二极管等。
本实验旨在为学生提供一些关于传感器类型和应用的基本知识，并使他们熟悉一些传感器并学习他们的实时测量性能。
实验方法：本实验使用Labview软件收集传感器测量值并进行数据分析。
实验使用了四种不同类型的传感器：光电传感器，加速度计传感器，温度传感器和压力传感器。
1.光电传感器：Figure 1光电传感器是一种广泛使用的传感器，通常用于检测很多不同的物体，如透明物体，有反光材料的物体等。
光电传感器工作原理是通过发射一个红外光线来从目标物反弹出来的光线来检测物体。
在LabView中，创建了一个用于读取光电传感器输出电压的电路，并将输出电压转换为该距离值。
传感器的输出电压提供了一个连续的信号，因此可以更容易地检测到物体的位置。
计算公式如下：Distance = (Output Voltage - 5) * 62.5其中输出电压的单位为伏特。
2.加速度计传感器：加速度计传感器是一种用于测量物体加速度的设备，可以检测物体的振动或移动变化。
它们广泛应用于模拟力学，机械工程及飞行器设计领域。
在实验室中，一个两轴加速度计使用了，计算机可以读取它们的X和Y轴输出信号，相当于检测物体的前后和左右移动。
在LabView中，创建了一个用于读取加速度计输出值的电子电路，通过计算产生加速度信号，该信号可以显式为在加速度计坐标系的X和Y方向上的加速度值。
温度传感器是一种广泛应用的传感器，它们广泛用于检测环境温度，如家用空调，冰箱和汽车引擎温度监测。
在实验室中，一个按压式式温度传感器使用，通过测量来自传感器的输出电压，可以计算出温度。
传感器知识点总结[大全5篇]
![传感器知识点总结[大全5篇]](https://img.taocdn.com/s3/m/aa8f5cb670fe910ef12d2af90242a8956aecaa4d.png)
传感器知识点总结[大全5篇]第一篇：传感器知识点总结小知识点总结：1.传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
其中，敏感元件是指传感器中直接感受被测量的部分，转换元件是指传感器能将敏感元件输出转换为适于传输和测量的电信号部分。
2.传感器的静态特性：线性度、迟滞、重复性、分辨率、稳定性、温度稳定性和多种抗干扰能力3.电阻式传感器的种类繁多，应用广泛，其基本原理是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路而最后显示被测量值的变化。
4.电位器通常都是由骨架、电阻元件及活动电刷组成。
常用的线绕式电位器的电阻元件由金属电阻丝绕成。
5.电阻丝要求电阻系数高，电阻温度系数小，强度高和延展性好，对铜的热电动势要小，耐磨耐腐蚀，焊接性好。
6.电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应，即在导体产生机械变形时，它的电阻值相应发生变化。
7.金属电阻应变片分金属丝式和箔式。
箔式应变片横向效应小。
8.电阻应变片除直接用来测量机械仪器等应变外，还可以与某种形式的弹性敏感元件相配合，组成其他物理量的测试传感器。
9.电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来实现测量的一种装置。
可以用来测量位移、振动、压力、流量、重量、力矩、应变等多种物理量。
10.电感式传感器的核心部分是可变自感或可变互感。
11.变压器式传感器是将非电量转换为线圈间互感M的一种磁电机构，很像变压器的工作原理，因此常称变压器式传感器。
这种传感器多采用差分形式。
12.金属导体置于变化着的磁场中，导体内就会产生感应电流，称之为电涡流或涡流。
这种现象称为涡流效应。
涡流式传感器就是在这种涡流效应的基础上建立起来的。
13.电容式传感器是利用电容器原理，将非电量转换成电容量，进而实现非电量到电量的转化的一种传感器。
14.电容式传感器可以有三种基本类型，即变极距型（非线性）、变面积型（线性）和变介电常数型（线性）。
光电操作知识点总结图
光电操作知识点总结图光电操作是通过光电传感器进行的一种自动化操作，其原理是利用光电传感器对光线的变化进行探测，并将探测到的信号转化为电信号进行下一步的操作。
光电操作在工业、家用电器、医疗、交通等领域有着广泛的应用，本文将从光电传感器的类型、原理、应用及维护等方面进行总结。
一、光电传感器的类型光电传感器主要分为光电开关、光电尺、光电对射器等几种类型，这里主要介绍常用的光电开关和光电尺。
1. 光电开关：光电开关是一种利用光电传感器探测物体到达或离开的开关设备。
根据其工作原理可以分为反射型光电开关和测距型光电开关两种。
反射型光电开关是通过发射器发出光束，物体反射光束回到接收器上，当物体遮挡光束时，接收器将不再接收到光束信号，从而产生开关信号。
测距型光电开关是通过测量物体到光电传感器的距离来产生开关信号。
2. 光电尺：光电尺是一种利用光电传感器测量物体线性位移的设备。
光电尺由发光体和光电检测器组成，当测量物体在光电尺上移动时，光电检测器会接收到不同强度的光信号，从而产生位移信号。
二、光电传感器的原理光电传感器的原理是利用光电效应将光能转化为电能，通过光电传感器的发射器发射光束，物体反射或透过光束产生光信号，光电传感器的接收器接收到光信号后转化为电信号，再通过电路进行信号处理和判断，最终产生相应的输出信号。
光电传感器主要应用了光电效应、光电二极管、激光二极管等原理。
三、光电操作的应用1. 工业自动化领域：光电操作在工业自动化领域有着广泛的应用，如光电开关用于物体到达或离开检测、光电尺用于位移测量、光电对射器用于位置对准等。
2. 家用电器领域：在家用电器中，光电操作也有应用，例如光电开关用于感应门窗的开关、自动感应开关等。
3. 医疗领域：在医疗领域，光电操作被应用于各种医疗仪器的感应、控制等，例如光电开关用于手术台的高度调节等。
4. 交通领域：在交通领域，光电操作被应用于交通信号灯、车辆感应器等，以实现交通的自动控制。
光电式坐标传感器
光电式坐标传感器的原理及应用引言小区域坐标测量技术有着重要的工程应用价值，坐标传感器是这一领域的关键部件，采用光电元件设计是因为以其高精度、高分辨率、大动态范围，利用光敏元件上的光电流随光强变动而变化这一现象实现几何增量，设计成光电传感器，可广泛地应用于静态测量、动态测量及自动化控制等领域。
为了满足实际工程的需要，小区域坐标测量技术正逐步受到重视，但是目前关于传感器应用的文献中，对此方面论述的不多。
本文就传感器的工作原理、电路设计、及其应用和检测信息的处理方法进行了论述。
1、光电传感器工作原理光电传感器的基本转换原理是将被测量参数转换成光信号的变化，然后将光信号作用于光电元件转换成电信号的输出。
常用的光电传感器是采用发光二极管作为光源，光源经过透镜聚焦于空间某一点。
如果在该点有障碍物，光就照不到光敏二极管上，电路处于偏置状态，PN结截止，反向电流很小。
当没有障碍物遮挡时，光照到光敏二极管上时，PN结附近产生电子——空穴对，并在外.电场和内电场的共同作用下，漂移过PN结，产生光电流。
此时，光电流与光照强度成正比，光敏二极管处于导通状态。
具体方法是在光源侧使用发光二极管，在受光侧使用光敏二极管，并将信号处理电路集成制作在一块芯片上。
它的特点是体积小，可靠性高，工作电源电压范围宽，接口电路的复杂程度大幅度减少，可直接与TTL，LSTTL和CMLS电路芯片连接。
2、光电传感器测量位移和方向的工作原理2.1 传感器的结构设计如果将被测旋转圆盘置于光电断续器的发光与受光侧之间，圆盘上有许多狭缝，圆盘旋转，光源发出的光间隔地被狭缝遮挡，受光侧得到断续的强光和弱光信号。
如图1所示，若旋转圆盘没有旋转，光路检测的光束没有被遮挡，测量电路中，X光敏二极管上输出电压波形，Y 光敏二极管上的输出电压波形是相同的，相位是相差π/2的。
若圆盘旋转，双输出型的输出电压波形如图2所示，（仅画出Q1的时序图，Q2的时序图道理一样）圆盘转动方向若向左，Q2输出电压相位落后被屏蔽；反之，圆盘向右旋转，Q1输出电压相位超落后被屏蔽。
3.5--光电传感器解析
•
光电池的基本特性包括光照特性、频
率响应、光谱特性和温度特性等。常用的硅
光电池的 光谱范围为 0.45～1.1μm，在800
左右有一个峰值；而硒光电池的光谱范围为
0.34～0.57μm，比硅光电池的范围窄得多，
它在500 左右有一个峰值。此外，硅光电
池的灵敏度为6～8nAmm-21x-1，响应时间为
• 3.5.1 光电测量原理
• 光电传感器的工作基础是光电效应。每个光 子具有的能量为hν（ν为光的频率， h=6.62620×10-34J.s为普朗克常数）。用光 照射某一物体，即为光子与物体的能量交换 过程，这一过程中产生的电效应称为光电效 应。光电效应按其作用原理又分为外光电效 应、内光电效应和光生伏打效应。
• 2.光电倍增管
• 光电倍增管在光电阴极和阳极之间装了若干 个“倍增极”，或叫“次阴极”。倍增极上 涂有在电子轰击下能反射更多电子的材料， 倍增极的形状和位置设计成正好使前一级倍 增极反射的电子继续轰击后一级倍增极。在 每个倍增极间依次增大加速电压，如图3-47a 所示。设每极的倍增率为δ（一个电子能轰击 产生出δ个次级电子），若有n次阴极，则总 的光电流倍增系数M=（Cδ）n（C为各次阴极 电子收集率），即光电倍增管阳极电流I与阴 极电流I0之间满足关系I=I0M= I0（Cδ）n，倍 增系数与所加电压有关。
不同的灵敏度。表征光电阴极材料特性
的主要参数是它的频谱灵敏度、红限和 逸出功。如银氧铯（Ag-Cs2O）阴极在
整个可见光区域均有一定的灵敏度，其
频谱灵敏度曲线在近紫外光区 （4.5×103 ）和近红外光区 （7.5×103～8×103 ）分别有两个峰
值。因此常用来作为红外光传感器。它 的红限约为7×103 ，逸出功为0.74eV， 是所有光电阴极材料中最低的。
光电传感器工作原理（红外线光电传感器原理）
光电传感器工作原理（红外线光电传感器原理）光电传感器的种类光电传感器工作原理（红外线光电传感器原理）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。
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。
此外，光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。
三角反射板是结构牢固的发射装置。
它由很小的三角锥体反射材料组成，能够使光束准确地从反射板中返回，具有实用意义。
它可以在与光轴0到25的范围改变发射角，使光束几乎是从一根发射线，经过反射后，还是从这根反射线返回。
分类和工作方式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的是槽形光电。
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。
⑵对射型光电传感器若把发光器和收光器分离开，就可使检测距离加大。
由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射分离式光电开关，简称对射式光电开关。
它的检测距离可达几米乃至几十米。
使用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，在它的前方装一块反光板，利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。
正常情况下，发光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到；一旦光路被检测物挡住，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。
任务15 光电传感器用于物位和转速的检测(2011.11改)资料
传感器技术与应用任务15 光电传感器用于物位和转速的检测⏹学习目标：使学生认识、了解光电传感器；了解光电效应的三种类型和光电传感器的工作原理和特性；能应用光电传感器。
⏹学习重点：（1）光电效应的三种类型。
（2）常用光电传感器的工作原理。
（3）光电传感器的应用。
⏹学习难点光电传感器的工作原理。
传感器技术与应用任务15 光电传感器用于物位和转速的检测＊任务提出：在各种车辆的运转、机械设备的运行中，都需要对转速进行检测。
传感器技术与应用任务15 光电传感器用于物位和转速的检测资讯光电传感器是将光信号转换为电信号的一种传感器。
光电传感器具有高精度、高分辨率、高可靠性、非接触、响应快和结构简单等特点。
传感器技术与应用任务15 光电传感器用于物位和转速的检测光电传感器的工作原理：光照射在物体表面上可看成是物体受到一连串具有一定能量的光子轰击，于是物体中的电子吸收了光子的能量，导致物体的电学性质发生了变化，这种现象就称为光电效应。
传感器技术与应用任务15 光电传感器用于物位和转速的检测外光电效应：物体在光线作用下，内部电子吸收能量后，逸出物体表面的现象称为外光电效应。
基于该效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。
内光电效应：物体在光线作用下，内部载流子浓度增大，使电导率增大的现象称为内光电效应，又称光电导效应。
基于该效应的光电器件有光敏电阻、光敏晶体管等。
半导体光生伏特效应（光伏效应）：物体在光线作用下，产生一定方向电动势的现象称为半导体光生伏特效应。
基于该效应的光电器件有光电池。
真空光电器件半导体光电器件传感器技术与应用 任务15 光电传感器用于物位和转速的检测 光电管示意图光电器件光电管： 光电管由一个阴极和一个阳极构成，并密封在一支真空玻璃管内，如右图所示。
光电管的阴极是接受光的照射，它决定了器件的光电特性。
阳极由金属丝做成，用于收集电子。
传感器技术与应用任务15 光电传感器用于物位和转速的检测工作原理：当阴极受到适当波长的光线照射时，电子克服金属表面对它的束缚而逸出金属表面，形成电子发射。
2.2光电传感器物体位置检测
传感器类型
材料
手掌心
不透明白色塑
料
不锈钢
反射率 75% 87% 100%
传感器类型
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谢谢！
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利用对射型光电传感器检测流水线产品有无
，将传感器相对固定安装，对合好光轴。该传感 器为遮光动作，一般没有产品的情况下，投光部 投出光线，受光部接受输出为OFF，动作指示灯 不亮。当有产品通过时，将光线遮挡住，受光部 接受不到光线，输出为ON动作指示灯亮，表示检 测到物体。
2021/10图/102-2-13 对射型传感器光电传感器检测流水线产品有无应用
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图2-1-18 接线示意图
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（2）传感器接线 光电传感器灵敏度旋钮是用来调整信号灵敏
度。 从左到右调整灵敏度依次增大。橙色灯亮显
示检测信号的有无，绿色灯常亮显示表示为光量 的稳定。
状态稳定指示灯 （绿色）
动作方式切换 开关
信号有无指示灯 （橙色）
灵敏度调节
图2-2-19 光电传感器操作调节面板
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光电传感器的接线
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光电传感器的应用
➢对射型光电传感器应用
在汽车行业中，立体停车场车辆检测中对车 辆进行入库检测，若采用欧姆龙E3Z一Laser系列 中的激光长距离对射型光电传感器，检测距离最 长能达到60米。
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图2-2-12 立体停车场的车辆检测
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（3）任务实施
①接线后，再次检查接线，确认无误后，方可通电； ②传感器前端不放置任何物体，观察PLC输入点X000是否点 亮； ③将三个矿泉水瓶放置在传感器近端，观察PLC输入点X000 是否点亮； ④将三个矿泉水瓶在传感器前端平移，观察PLC输入点X000 的状态变化； ⑤调整灵敏度旋钮，观察三个状态下传感器的变化，并记录。
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Photoelectric sensor for an X-Y Inventors:An improved photoelectric sensor for an X-Y input device, the input device including vertical and horizontal slotted discs at ends of respective vertical and horizontal shafts, the discs being situated adjacent but not touching one another, is made up of a single photoelectric sensor and a single LED installed on opposite sides of the portions of the slotted discs that are adjacent each other, with the photosensor including four photoelectric sensor areas A, B, C, and D located on a single chip and having a width corresponding to the width of a slot or slotted wall of the slotted disc such that the rotation direction of the respective discs can be determined by whether the phase difference between signals generated by sensors A and B, and between signals generated by sensors C and D, is positive or negative.Lin, Chia-hui (Hsin Tien, TW)Application Number:08/506958Publication Date:09/24/1996Filing Date:07/28/1995Export Citation:Click for automatic bibliography generationAssignee:Sysgration Ltd. (TW)Primary Class:345/165Other Classes:D14/402, 250/221International Classes:G06F3/033; G09G3/02Field of Search:345/163, 345/164, 345/165, 345/166, 345/167, 345/161,345/156, 250/221, 250/231.14, 273/148B, 373/148B, 341/20,341/22Primary Examiner:Powell, Mark R.Assistant Examiner:Chow, DoonAttorney, Agent or Firm:Bacon & ThomasClaims:What is claimed is:1. In a photoelectric sensor arrangement for an X-Y input deviceincludes:a top casing and a bottom casing that together form a casing for a photoelectric sensor X-Y position device in which is positioned a vertical shaft, a horizontal shaft, a vertical slotted disc positioned at an end of the vertical shaft, a horizontal slotted disc positioned at an end of the horizontal slotted disc, a ball member, an idle roller arranged 1to press the ball member against the vertical and horizontal shafts tocause the vertical and horizontal shafts, and therefore the vertical and horizontal discs, to rotate in response to movement of the ball member, the position signals generated by the photoelectric sensor, the improvement wherein:portions of the vertical and horizontal slotted discs are very close to each other but do not touch,an LED is positioned on one side of the slotted discs to face said very close portions,a photoelectric sensor is positioned on an opposite side of the slotted discs to face the LED,the photoelectric sensor includes four photoelectric sensor areas A, B, C, and D on a single photoelectric sensor chip, said areas having widths corresponding to widths of the slots such that rotation of the vertical disc causes light from the LED to alternately illuminate areas A and B and rotation of the horizontal disc causes light from the LED to alternately illuminate areas C and D, the respective areas generating signals when illuminated or shaded,a direction of rotation of the vertical disc is determined by whether a phase difference between signals generated by areas A and B is positive or negative, anda direction of rotation of the horizontal disc is determined by whether a phase difference between signals generated by areas C and D is positive or negative.2. The improved photoelectric sensor arrangement of claim 1,wherein the four photoelectric sensor areas on the singlephotoelectric sensor chip consist of four quadrants of aprocessed semiconductor chip, and wherein the signalsgenerated by the respective sensor area are output from the chipby means of at least five output pins.Description:BACKGROUND OF THE INVENTION1. Field of the InventionThe present invention is an improved photoelectric sensor for an X-Y position input device which is made up of four photoelectric sensor areas on a photoelectric sensor chip in order to reduce the number of parts, to save production cost, and to reduce the defective rate.2. Description of the Prior ArtThe conventional optomechanical mouse uses the horizontal axis and vertical axis (referred to hereinafter as the X-axis and the Y-axis) of a photoelectric sensor X-Y position device to control the mouse cursor to a relative position on a monitor. However, the photoelectric sensor for the X-axis and Y-axis is made up of two phototransistors, two LEDs; one slotted disc and one shaft. The emitting sides of the LEDs face the receiving sides of the phototransistors (the respective pairs of components being hereinafter referred to as photoelectric sets), with the slots and slotted wall of the slotted disc set up in between the two photoelectric sets. When the shaft drives the slotted disc to rotate, it causes illumination or shade from the light of the LED, and the intermittent light signal which is received by the phototransistors is used to produce a series of pulse signals to control the mouse control circuit. Generally, the slotted disc uses the two identical photoelectric sets to generate a set of signals having a phase difference which depends on whether the slotted disc rotates forward or backward. In general, if the X-axis slotted disc rotates forward, the cursor of the monitor moves to the right. In contrast, if the slotted disc rotates backward, the cursor moves to the left. If the Y-axis slotted disc rotates forward, the cursor of the monitor moves up, In contrast, if the slotted disc rotates backward, the cursor moves down. Thus, a ball member drives the X-axis and Y-axis shafts in order to achieve the mouse's objective of controlling the cursor on the monitor.SUMMARY OF THE INVENTIONAccording to the above description, one mouse needs four LEDs and four phototransistors (the X-axis and Y-axis need two sets of photoelectric elements each). During production of the mouse, each set of photoelectric sets needs to have its position adjusted to make sure that the light signals are received, and at the same time, the position of the photoelectric sets must be adjusted to have a proper phase difference signal, requiring a back and forth adjustment that makes production of the mouse very slow and keeps the defect rate high.Therefore, the inventor of the present invention has provided his U.S. Pat. No. 5,331,209, "Assembled Photomechanical Mouse Structure". The invention of U.S. Pat. No. 5,311,209 simplifies the two photoelectric sets of X-axis and Y-axis elements by combining them into one LED and one photoelectric sensor. The chip of this photoelectric sensor has A and B photoelectric sensor areas and makes the width of light and shade of the slotted discs equal to the width of the A and B photoelectric sensor areas. As a result, the signal from the A and B photoelectric sensor areas will produce a positive phase difference or a reversed phase difference in order to determine the rotation direction of slotted disc, eliminating the need to adjust the position of the photoelectric set to have a phase difference, and at the same time saving one LED to simplify the production of the mouse and reduce the defective rate.The inventor of the present invention has, however, continued to improve the design of the mouse, so that the present invention is an improvement of the photoelectric sensor for the X-Y position input device described in U.S. Pat. No. 5,311,209. It modifies the photoelectric sensor chip to include four photoelectric sensor areas A, B, C, D, so that only one photoelectric set per mouse needs to be installed to produce the control signal from the X-axis and Y-axis, thereby simplifying the circuit, increasing the productivity of the mouse, and reducing the defective rate.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGSThe drawings disclose an illustrative embodiment of the present invention which serves to exemplify the various advantages and objects hereof, and are as follows:FIG. 1 is a perspective view of structure of present invention.FIG. 2 is a partial perspective view of FIG. 1.FIG. 3 is an elevational view of FIG. 2.FIG. 4 is a diagrammatic view of an LED and photoelectric sensor of present invention.FIG. 5 is a diagrammatic view of the relative position of the slotted disc and photoelectric sensor of present invention.FIG. 6 is a partially enlarged diagrammatic view of FIG. 5.FIG. 7A is a diagrammatic view of the A and B chip signals of the present invention.FIG. 7B is a diagrammatic view of the C and D chip signals of the present invention.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTPlease refer to FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3. FIG. 1 is a perspective view of the structure of the present invention. FIG. 2 is a partial perspective view of FIG. 1 and FIG. 3 is an elevational view of FIG. 2. The present invention includes a top (20) which has two or three buttons (21) in front; one bottom casing (10), and in the bottom casing a mouse control circuit (30), one photoelectric sensor X-Y position input device, one ball member (50), one idle roller stand (15) and one mouse signal cable (70). In the front of the control circuit (30) of the mouse are two or three touching switches (33), and in the idle roller stand (15) is a roller (60) which is used to place the ball member (50) close to the shafts (40, 42) for the X-axis and Y-axis. A mouse signal cable (70) transmits the control signal that is received by mouse control circuit (30) to the computer. The focus of the design of the present invention is the photoelectric sensor X-Y position input device which includes the shaft (40) for the X-axis, the slotted disc (41) for the X-axis, the shaft (42) for the Y-axis, the slotted disc (43) for the Y-axis, one LED (31) and one photoelectric sensor (32); a shaft rack (11, 12) used for shaft (40) and slotted disc (41); and a shaft rack (13, 14) used for shaft (42) and slotted disc (43). The slotted discs (41, 43) are circular with several slots and slotted wall on the edge, and on the photoelectric sensor chip (32) are located four photoelectric sensor areas A, B, C, and D.As shown in FIG. 4, FIG. 5 and FIG. 6 which constitute a diagrammatic view of the LED and photoelectric sensor of the present invention, a diagrammatic view of the relative position of slotted disc and photoelectric sensor, and a partially enlarged diagrammatic view of FIG. 5, the present invention only includes one LED (31) and one photoelectric sensor (32). The light emission side of LED (31) faces the receiving side of photoelectric sensor (32), and the chip of photoelectric sensor (32) includes the photoelectric sensor (32), and the chip of photoelectric sensor (32) includes the four photoelectric sensor areas A, B, C and D which can receive the light from LED (31). The photoelectric sensor (32) divides the chips into quadrants during processing of the semiconductor to form the four photoelectric sensor areas to include five or more than five pins to output the photoelectric signal. The photoelectric sensor (32) isinstalled at the closest end of the slotted discs (41, 43) of the X-Y axes and the LED is installed at the other end to face the photoelectric sensor. The slots of slotted disc (41) for the X-axis just pass through the A and B photoelectric sensor areas and the slots of slotted disc (43) for the Y-axis just pass through the C and D photoelectric sensor areas. Moreover, the width of A, B or C, D is related to the width of the slots or the slotted walls of slotted discs so that the A to B signals produce a positive or reversed phase difference, as do the C to D signals.In operation, when the ball member (50) moves, it will drive the shaft (40) for the X-axis, and cause the X-axis slotted disc (41) to rotate. At the same time, the slot (44) and the slotted wall (45) of slotted disc (41) illuminate or shade the A and B photoelectric sensor areas top make them receive the light from the LED discretely, and the photoelectric sensor areas will produce a series of signals having a positive phase difference or a reversed phase difference (as shown in FIG. 7A). This signal allows the mouse control circuit (30) to determine whether the X-axis slotted disc (41) is rotating forward or backward. Similarly for the Y-axis, when the ball member (50) moves, it drives the shaft (42) for the Y-axis, and causes the Y-axis slotted disc (43) to rotate. At the same time, the slot (46) and the slotted wall (47) of slotted disc (41) illuminate or shade the C and D photoelectric sensor areas to produce a series of signals with a positive phase difference or a reversed phase difference (as shown in FIG. 7B). This signal can determine whether the Y-axis slotted disc (43) is rotating forward or backward.Based on the embodiment described above, the present invention can reduce the LED and photoelectric sensor of the X-Y position input device to one piece, by utilizing four photoelectric sensor areas on a photoelectric sensor chip, and thus can control the cursor of monitor, reduce the usage of parts in order to save cost, make the adjustment easier, and reduce the defective rate.Many changes and modifications in the above described embodiment of the invention can, of course, be carried out without departing from the scope thereof. Accordingly, to promote the progress in science and the useful arts, the invention is disclosed and is intended to be limited only by the scope of the appended claimsposition device。