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(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化,然后借助光電元件進(jìn)一步將非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。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(gè)物體上,此時(shí)光子能量就傳遞給電子,并且是一個(gè)光子的全部能量一次性地被一個(gè)電子所吸收,電子得到光子傳遞的能量后其狀態(tài)就會(huì)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逸出物體表面的現(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(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為光生伏應(yīng),如光電池等。 光電檢測(cè)方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn),而且可測(cè)參數(shù)多,傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形式靈活多樣,因此,光電式傳感器在檢測(cè)和控制中應(yīng)用非常廣泛。 光電傳感器是各種光電檢測(cè)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(hào)(可見(jiàn)及紫外鐳射光)轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)的器件。
光電傳感器在檢測(cè)與控制中應(yīng)用非常廣泛,它基本上分為模擬傳感器和脈沖傳感器兩類。 (1)模擬傳感器:利用光電器件的光電流隨光通量的變化而變化。例如光電比色高溫計(jì)。 (2)脈沖傳感器:光電器件的輸出僅有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),就是“通”與“斷”的開(kāi)關(guān)狀態(tài),即光電器件受光照時(shí)有電信號(hào)輸出,沒(méi)有光照時(shí),無(wú)電信號(hào)輸出。例如光學(xué)碼盤傳感器。 現(xiàn)在還有利用電荷耦合器件(CCD)的光電轉(zhuǎn)移和電荷轉(zhuǎn)移制造的CCD圖像傳感器。
光電傳感器應(yīng)用于自動(dòng)抄表系統(tǒng) 隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展,可以利用光電傳感器來(lái)研制自動(dòng)抄表系統(tǒng)。電能表的鋁盤受電渦流和磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。采用光電傳感器則可將鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)。如:在旋轉(zhuǎn)的光亮的鋁盤上局部涂黑,再配以反射式光電發(fā)射接收對(duì)管,則當(dāng)鋁盤旋轉(zhuǎn)時(shí),在局部涂黑處便產(chǎn)生脈沖,并可將鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)采樣轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的脈沖數(shù),并經(jīng)光電耦合隔離電路,送至CPU的T0端口進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。采用光電耦合隔離器可有效地防止干擾信號(hào)進(jìn)入微機(jī)。再結(jié)合其它傳輸方式便可以形成自動(dòng)抄表系統(tǒng)。 光電色質(zhì)檢測(cè) 包裝物料的光電色質(zhì)檢測(cè)原理。若包裝物品規(guī)定底色為白色,因質(zhì)量不佳,有的出現(xiàn)泛黃,在產(chǎn)品包裝前先由光電檢測(cè)色質(zhì),物品泛黃時(shí)就有比較電壓差輸出,接通電磁閥,由壓縮空氣將泛黃物品吹出。
光電傳感器基礎(chǔ)都是光電二極管,在光照下有電流產(chǎn)生,當(dāng)然現(xiàn)在又很多類的光電傳感器,按照光譜分,按照輸出方式分,按照控制方式分,按照功能分等等。 接近開(kāi)關(guān)是能夠感應(yīng)接近的一種傳感器,有不同的實(shí)現(xiàn)原理,比如電容式,電感式,壓力感應(yīng)式,紅外感應(yīng)式等等。 目前手機(jī)上使用的接近開(kāi)關(guān)是利用紅外的,工業(yè)上蠻多用磁感應(yīng)的。