傳感器技術(shù)中很重要的一類稱為光電傳感器(英文名稱為photoelectricsensor/microsensor),它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,它首先將被測量的變化以光信號的變化來表示,然后將光信號進一步轉(zhuǎn)換成電信號以完成傳感的功能。常用的光電效應(yīng)轉(zhuǎn)換器件有光敏電阻、光電倍增器、光電池、PIN管、CCD等。
光電傳感器的組成
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*管(LED)、激光二*管及紅外發(fā)射二*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*管、光電三*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。
光電傳感器的特點
1、如果在對射型中保留10m以上的檢測距離,便能實現(xiàn)其他檢測手段(磁性、超聲波等)無法實現(xiàn)的檢測。
2、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材質(zhì)上,光電傳感可對玻璃、塑料、木材、液體等幾乎所有物體進行檢測。
3、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(yīng)時間非常短。
4、能通過高級設(shè)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(xué)系統(tǒng),來實現(xiàn)高分辨率。
5、可以無需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。
6、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。
7、在投射可見光的類型中,投光光束是眼睛可見的,光電糾偏系統(tǒng)可以對檢測物體的位置進行調(diào)整。
光電傳感器的工作原理
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*管(LED)、激光二*管及紅外發(fā)射二*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*管、光電三*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。
光電傳感器的技術(shù)應(yīng)用
光電傳感器由于反應(yīng)速度快,能實現(xiàn)非接觸測量,而且精度高、分辨率高、可靠性好,加之光電傳感器具有體積小、重量輕、功耗低、便于集成等優(yōu)點,是目前產(chǎn)量*多、應(yīng)用*廣的傳感器之一,廣泛應(yīng)用于軍事、宇航、通信、智能家居、智能交通、安防、LED照明、玩具、檢測與工業(yè)自動化控制等多種領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,光電傳感器會使我們的生活更加方便。