光电传感器一般由处理通路和处理元件2 部分组成。其基本原理是以光电效应为基础,把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将非电信号转换成电信号。光电效应是指用光照射某一物体,可以看作是一连串带有一定能量为的光子轰击在这个物体上,此时光子能量就传递给电子,并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所吸收,电子得到光子传递的能量后其状态就会发生变化,从而使受光照射的物体产生相应的电效应。通常把光电效应分为3 类:(1 )在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应,如光电管、光电倍增管等;(2 )在光线作用下能使物体的电阻率改变的现象称为内光电效应,如光敏电阻、光敏晶体管等;(3 )在光线作用下,物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏应,如光电池等。 光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。 光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,它是把光信号(可见及紫外镭射光)转变成为电信号的器件。
光电传感器在检测与控制中应用非常广泛,它基本上分为模拟传感器和脉冲传感器两类。 (1)模拟传感器:利用光电器件的光电流随光通量的变化而变化。例如光电比色高温计。 (2)脉冲传感器:光电器件的输出仅有两个稳定状态,就是“通”与“断”的开关状态,即光电器件受光照时有电信号输出,没有光照时,无电信号输出。例如光学码盘传感器。 现在还有利用电荷耦合器件(CCD)的光电转移和电荷转移制造的CCD图像传感器。
光电传感器应用于自动抄表系统 随着微电子技术、传感器技术、计算机技术及现代通讯技术的发展,可以利用光电传感器来研制自动抄表系统。电能表的铝盘受电涡流和磁场的作用下产生的转矩驱动而旋转。采用光电传感器则可将铝盘的转数转换成脉冲数。如:在旋转的光亮的铝盘上局部涂黑,再配以反射式光电发射接收对管,则当铝盘旋转时,在局部涂黑处便产生脉冲,并可将铝盘的转数采样转换为相应的脉冲数,并经光电耦合隔离电路,送至CPU的T0端口进行计数处理。采用光电耦合隔离器可有效地防止干扰信号进入微机。再结合其它传输方式便可以形成自动抄表系统。 光电色质检测 包装物料的光电色质检测原理。若包装物品规定底色为白色,因质量不佳,有的出现泛黄,在产品包装前先由光电检测色质,物品泛黄时就有比较电压差输出,接通电磁阀,由压缩空气将泛黄物品吹出。
光电传感器基础都是光电二极管,在光照下有电流产生,当然现在又很多类的光电传感器,按照光谱分,按照输出方式分,按照控制方式分,按照功能分等等。 接近开关是能够感应接近的一种传感器,有不同的实现原理,比如电容式,电感式,压力感应式,红外感应式等等。 目前手机上使用的接近开关是利用红外的,工业上蛮多用磁感应的。