概述

光電傳感器一般由處理通路和處理元件2 部分組成,。其基本原理是以光電效應為基礎,，把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將非電信號轉(zhuǎn)換成電信號,。光電效應是指用光照射某一物體,，可以看作是一連串帶有一定能量為的光子轟擊在這個物體上,，此時光子能量就傳遞給電子，并且是一個光子的全部能量一次性地被一個電子所吸收,，電子得到光子傳遞的能量后其狀態(tài)就會發(fā)生變化,，從而使受光照射的物體產(chǎn)生相應的電效應,。通常把光電效應分為3 類:(1 )在光線作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應，如光電管,、光電倍增管等;(2 )在光線作用下能使物體的電阻率改變的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應,，如光敏電阻、光敏晶體管等;(3 )在光線作用下,，物體產(chǎn)生一定方向電動勢的現(xiàn)象稱為光生伏應,，如光電池等。

光電檢測方法具有精度高,、反應快,、非接觸等優(yōu)點，而且可測參數(shù)多,，傳感器的結(jié)構(gòu)簡單,，形式靈活多樣，因此,光電式傳感器在檢測和控制中應用非常廣泛,。

光電傳感器是各種光電檢測系統(tǒng)中實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件,，它是把光信號(可見及紫外鐳射光)轉(zhuǎn)變成為電信號的器件。

工作原理

光電傳感器是通過把光強度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的,。

光電傳感器在一般情況下,，有三部分構(gòu)成，它們分為:發(fā)送器,、接收器和檢測電路,。

發(fā)送器對準目標發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導體光源,，發(fā)光二極管(LED),、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射,，或者改變脈沖寬度,。接收器有光電二極管、光電三極管,、光電池組成,。在接收器的前面，裝有光學元件如透鏡和光圈等,。在其后面是檢測電路,，它能濾出有效信號和應用該信號。

此外,，光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導纖維,。

特長

①檢測距離長

如果在對射型中保留10m以上的檢測距離等，便能實現(xiàn)其他檢測手段(磁性,、超聲波等) 無法遠距離檢測,。

②對檢測物體的限制少

由于以檢測物體引起的遮光和反射為檢測原理,，所以不象接近傳感器等將檢測物體限定 在金屬，它可對玻璃.塑料.木材.液體等幾乎所有物體進行檢測,。

③響應時間短

光本身為高速,，并且傳感器的電路都由電子零件構(gòu)成，所以不包含機械性工作時間,，響應時間非常短,。

④分辨率高

能通過**設計技術(shù)使投光光束集中在小光點，或通過構(gòu)成特殊的受光光學系統(tǒng),，來實現(xiàn)高分辨率,。也可進行微小物體的檢測和高精度的位置檢測。

⑤可實現(xiàn)非接觸的檢測

可以無須機械性地接觸檢測物體實現(xiàn)檢測,，因此不會對檢測物體和傳感器造成損傷,。因此，傳感器能長期使用,。

⑥可實現(xiàn)顏色判別

通過檢測物體形成的光的反射率和吸收率根據(jù)被投光的光線波長和檢測物體的顏色組合 而有所差異,。利用這種性質(zhì)，可對檢測物體的顏色進行檢測,。

⑦便于調(diào)整

在投射可視光的類型中,，投光光束是眼睛可見的，便于對檢測物體的位置進行調(diào)整,。

應用

用光電元件作敏感元件的光電傳感器,，其種類繁多，用途廣泛,。按光電傳感器的輸出量性質(zhì)可分為兩類:(1 )把被測量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流而制成的光電測量儀器,，可用來測量光的強度以及物體的溫度、透光能力,、位移及表面狀態(tài)等物理量,。例如:測量光強的照度計，光電高溫計,，光電比色計和濁度計，預防火災的光電報警器,，構(gòu)成檢查被加工零件的直徑,、長度、橢圓度及表面粗糙度等自動檢測裝置和儀器,，其敏感元件均用光電元件,。半導體光電元件不僅在民用工業(yè)領域中得到廣泛的應用，在軍事上更有它重要的地位,。例如用硫化鉛光敏電阻可做成紅外夜視儀,、紅外線照相儀及紅外線導航系統(tǒng)等;(2 )把被測量轉(zhuǎn)換成繼續(xù)變化的光電流,。利用光電元件在受光照或無光照射時" 有" 或"無"電信號輸出的特性制成的各種光電自動裝置。光電元件用作開關(guān)式光電轉(zhuǎn)換元件,。例如電子計算機的光電輸入器,，開關(guān)式溫度調(diào)節(jié)裝置及轉(zhuǎn)速測量數(shù)字式光電測速儀等。