光電傳感器是在各種光電檢測(cè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件，它是將光信號(hào)(紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光和紫外線(xiàn)輻射)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置?？捎糜跈z測(cè)光強(qiáng)、光照度、輻射溫度、氣體成分分析等直接引起光量變化的非電量;它還可以用來(lái)檢測(cè)其他可以轉(zhuǎn)換成光量變化的非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變性、位移、振動(dòng)、速度、加速度、物體形狀、運(yùn)行狀態(tài)等。

　　一般來(lái)說(shuō)，光電傳感器由三部分組成，分為：發(fā)射器、接收器和檢測(cè)電路。

　　光電傳感器原理：

　　光電元件是光電傳感器最重要的組成部分，其核心工作原理是不同類(lèi)型的光電效應(yīng)。根據(jù)波粒的二象性，光由光速運(yùn)動(dòng)的光子組成。當(dāng)物體受到光源照射時(shí)，其內(nèi)部電子吸收光子的能量并改變其狀態(tài)，其電特性也會(huì)發(fā)生變化。這種現(xiàn)象被稱(chēng)為光電效應(yīng)。光電傳感器通常包括光源、光路和光電元件。光電傳感器可以通過(guò)將光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的變化來(lái)控制。

　　光電傳感器分類(lèi)：

　　光電元件包括光敏電阻、光電二極管、光電三極管、發(fā)光二極管、光電倍增管、光電池、光電耦合器件等。根據(jù)光電元件輸出的特點(diǎn)，光電傳感器可以分為兩類(lèi)，即模擬光電傳感器和脈沖光電傳感器。根據(jù)測(cè)量方法，模擬光電傳感器可分為散射式、漫反射式和擋光式三類(lèi)。

　　光電傳感器的應(yīng)用原理：

　　在高壓大電流測(cè)試中，光電傳感器的應(yīng)用

　　近幾年來(lái)，選擇光學(xué)設(shè)備進(jìn)行高壓大電流測(cè)量在供電系統(tǒng)中發(fā)展迅速，許多新型光電傳感器系統(tǒng)已經(jīng)陸續(xù)投入現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，為監(jiān)測(cè)高壓大電流帶來(lái)了許多便利條件。OCT響應(yīng)速度快，測(cè)量精度高。OCT有別于CT(傳統(tǒng)電流互感器)的基本點(diǎn)是信號(hào)功率低，OCT在從高電位到低電位的過(guò)程中，商品被測(cè)電流全部用完，其光學(xué)設(shè)備部分只有微瓦級(jí)功率，而CT的次級(jí)線(xiàn)圈需要瓦級(jí)功率。

　　光電傳感器在速度檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　如今，隨著機(jī)械自動(dòng)化的快速發(fā)展，速度是動(dòng)力機(jī)械性能測(cè)試中的一個(gè)重要特征參數(shù)，其大小和變化關(guān)系到機(jī)械運(yùn)行是否正常。動(dòng)力機(jī)械的許多特性參數(shù)通常由速度決定，如電機(jī)的輸出功率、動(dòng)力機(jī)械的振動(dòng)、管道氣流脈沖和各種工作部件的損壞狀態(tài)也與速度密切相關(guān)。及時(shí)監(jiān)控速度的變化可以及時(shí)消除機(jī)器運(yùn)行中的許多故障，避免造成更大的損失。速度測(cè)量方法根據(jù)傳感器的安裝方法分為接觸式和非接觸式兩種類(lèi)型。非接觸式磁帶測(cè)量分速帶測(cè)量

　　光電傳感器在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

　　隨著電力工業(yè)的發(fā)展，供電系統(tǒng)的輸送容量和電壓水平不斷提高，傳統(tǒng)的互感器在測(cè)量和監(jiān)控電網(wǎng)方面存在許多缺陷。目前，光纖發(fā)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是由光電傳感器的光纖互感器和光纖通信網(wǎng)組成的，已經(jīng)成為電力自動(dòng)化技術(shù)最有前途的發(fā)展方向之一。電力互感器是供電系統(tǒng)中重要的電力測(cè)量?jī)x器，也是實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)化的主要設(shè)備。新型有源光電傳感器可以克服傳統(tǒng)電力互感器的缺陷，如尺寸大、質(zhì)量大、抗干擾差、信息傳輸容量小等。

　　4.光電傳感器應(yīng)用于粉塵濁度監(jiān)測(cè)

　　避免煙塵污染是環(huán)境保護(hù)的重要任務(wù)之一。為了消除工業(yè)煙塵污染，首先要了解煙塵排放量，因此必須監(jiān)測(cè)粉塵源，自動(dòng)顯示和超標(biāo)報(bào)警。煙道中的灰塵濁度是通過(guò)煙道中光線(xiàn)傳輸過(guò)程中的變化來(lái)檢測(cè)的。如果煙道濁度增加，光源發(fā)出的光線(xiàn)會(huì)被灰塵顆粒吸收和映射，到達(dá)光檢測(cè)器的光線(xiàn)會(huì)減少。因此，光檢測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)度可以反映煙道濁度的變化。

　　應(yīng)用案例1：光電位置偏移檢驗(yàn)

　　光電位置偏移檢測(cè)器主要用于檢測(cè)帶狀材料，在實(shí)際加工過(guò)程中可以使用該技術(shù)檢測(cè)材料的位置、尺寸和方向是否符合標(biāo)準(zhǔn);根據(jù)這些方面的測(cè)試，可以提供具體的位置移動(dòng)信號(hào)，有利于控制電路。這項(xiàng)技術(shù)通常用于檢查印染和薄膜。光電帶材偏移檢測(cè)器的基本原理如下圖所示。當(dāng)從光源點(diǎn)發(fā)出的光通過(guò)鏡頭1時(shí)，光源會(huì)因?yàn)榫酃獾脑矶兂晒馐?，然后投射到鏡頭2上，然后聚集在光敏電阻到達(dá)之前。

　　應(yīng)用案例二：光電高度檢驗(yàn)

　　一般來(lái)說(shuō)，在對(duì)象的包裝過(guò)程中，會(huì)對(duì)填充高度有具體的要求，以確保對(duì)象的外觀(guān)符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)于一些不符合填充高度的商品，將被禁止出廠(chǎng)。下圖顯示了光電檢測(cè)技術(shù)在控制商品填充高度時(shí)應(yīng)用的基本原理。如果產(chǎn)品的填充高度超過(guò)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值，光電接頭將沒(méi)有電信號(hào)，然后其他機(jī)構(gòu)將處理物品。

　　應(yīng)用案例3：光電色質(zhì)檢驗(yàn)

　　下圖顯示了包裝材料時(shí)光電色質(zhì)檢驗(yàn)的基本原理。假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)包裝對(duì)象的背景顏色為白色，但由于質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)等因素，一些產(chǎn)品會(huì)變黃。在檢測(cè)產(chǎn)品的光電色質(zhì)時(shí)，產(chǎn)品的黃色部分會(huì)有電壓差;通過(guò)導(dǎo)出的電壓差，連接電磁閥，最后通過(guò)壓縮氣體排出黃色產(chǎn)品。

　　應(yīng)用案例4：工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程檢測(cè)

　　除了上述光電傳感器的實(shí)際應(yīng)用外，光電傳感器還可以用來(lái)統(tǒng)計(jì)流水線(xiàn)上的產(chǎn)品產(chǎn)量，檢查安裝的配件是否配備得當(dāng)，檢查其配件的質(zhì)量是否符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。例如，可以具體檢查瓶蓋是否卡住，檢查商標(biāo)是否有泄漏，并可以具體檢查送料機(jī)構(gòu)是否有斷料。