廣電傳感器由光通量對光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件(光學(xué)測控系統(tǒng))輸出量性質(zhì)可分二類,即模擬式光電傳感器和脈沖(開關(guān))式光電傳感器
。模擬式光電傳感器是將被測量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流
,它與被測量間呈單值關(guān)系.模擬式光電傳感器按被測量(檢測目標物體)方法可分為透射(吸收)式
,漫反射式
,遮光式(光束阻檔)三大類。所謂透射式是指被測物體放在光路中
,恒光源發(fā)出的光能量穿過被測物
,部份被吸收后,透射光投射到光電元件上
;所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測物上
,再從被測物體表面反射后投射到光電元件上;所謂遮光式是指當光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測物光遮其中一部份
,使投射到光電元件上的光通量改變
,改變的程度與被測物體在光路位置有關(guān)。
光敏二極管是最常見的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣,當無光照時
,它與普通二極管一樣,反向電流很小
,稱為光敏二極管的暗電流
;當有光照時,載流子被激發(fā)
,產(chǎn)生電子-空穴
,稱為光電載流子。在外電場的作用下
,光電載流子參與導(dǎo)電
,形成比暗電流大得多的反向電流,該反向電流稱為光電流
。光電流的大小與光照強度成正比
,于是在負載電阻上就能得到隨光照強度變化而變化的電信號。
光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的功能外,還有對電信號放大的功能
。光敏三級管的外型與一般三極管相差不大,一般光敏三極管只引出兩個極——發(fā)射極和集電極
,基極不引出
,管殼同樣開窗口,以便光線射入
。為增大光照
,基區(qū)面積做得很大,發(fā)射區(qū)較小
,入射光主要被基區(qū)吸收
。工作時集電結(jié)反偏,發(fā)射結(jié)正偏
。在無光照時管子流過的電流為暗電流Iceo=(1+β)Icbo(很?div id="jfovm50" class="index-wrap">。纫话闳龢O管的穿透電流還?div id="jfovm50" class="index-wrap">?div id="jfovm50" class="index-wrap">;當有光照時,激發(fā)大量的電子-空穴對
,使得基極產(chǎn)生的電流Ib增大
,此刻流過管子的電流稱為光電流,發(fā)射極電流Ie=(1+β)Ib
,可見光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度
。
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(dǎo)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(xué)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(yīng)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(dǎo)纖維
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