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光電傳感器基本概述

發布時間:2022-03-05人氣:163

         光電傳感器是將光信號轉換為電信號的一種器件。其工作原理基于光電效應。光電效應是指光照射在某些物質上時,物質的電子吸收光子的能量而發生了相應的電效應現象。根據光電效應現象的不同將光電效應分為三類:外光電效應、內光電效應及光生伏特效應。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為基礎,把被測量的變化轉換成光信號的變化,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就會發生變化,從而使受光照射的物體產生相應的電效應。

        通常把光電效應分為3 類:

      (1 )在光線作用下能使電子溢出物體表面的現象稱為外光電效應,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象稱為內光電效應,如光敏電阻、光敏晶體管等;

      (3 )在光線作用下,物體產生一定方向電動勢的現象稱為光生伏特效應,如光電池等。

        光電檢測方法具有精度高、反應快、非接觸等優點,而且可測參數多,傳感器的結構簡單,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中實現光電轉換的關鍵元件,它是把光信號(可見及紫外鐳射光)轉變成為電信號的器件。

        光電式傳感器是以光電器件作為轉換元件的傳感器。它可用于檢測直接引起光量變化的非電物理量,如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等;也可用來檢測能轉換成光量變化的其他非電量,如零件直徑、表面粗糙度、應變、位移、振動、速度、加速度,以及物體的形狀、工作狀態的識別等。光電式傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點,因此在工業自動化裝置和機器人中獲得廣泛應用。新的光電器件不斷涌現,特別是CCD圖像傳感器的誕生,為光電傳感器的進一步應用開創了新的一頁。


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