光電傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的一種器件 。其工作原理基于光電效應(yīng)。光電效應(yīng)是指光照射在某些物質(zhì)上時
,物質(zhì)的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應(yīng)的電效應(yīng)現(xiàn)象
。根據(jù)光電效應(yīng)現(xiàn)象的不同將光電效應(yīng)分為三類:外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)及光生伏特效應(yīng)
。光電器件有光電管、光電倍增管
、光敏電阻
、光敏二極管、光敏三極管
、光電池等
。分析了光電器件的性能、特性曲線
。
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(yīng)為基礎(chǔ),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(jìn)一步將非電信號轉(zhuǎn)換成電信號
。光電效應(yīng)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(yīng)的電效應(yīng)
。
通常把光電效應(yīng)分為3 類:
(1 )在光線作用下能使電子溢出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng),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(yīng),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)象稱為光生伏特效應(yīng),如光電池等。
光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn),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(yīng)用非常廣泛
。
光電傳感器是各種光電檢測系統(tǒng)中實(shí)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
。
光電式傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器 。它可用于檢測直接引起光量變化的非電物理量,如光強(qiáng)
、光照度
、輻射測溫
、氣體成分分析等
;也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量,如零件直徑
、表面粗糙度
、應(yīng)變、位移
、振動、速度
、加速度
,以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識別等
。光電式傳感器具有非接觸
、響應(yīng)快
、性能可靠等特點(diǎn)
,因此在工業(yè)自動化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用
。新的光電器件不斷涌現(xiàn),特別是CCD圖像傳感器的誕生
,為光電傳感器的進(jìn)一步應(yīng)用開創(chuàng)了新的一頁。
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