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光電傳感器的應(yīng)用。
時間:2021-06-08
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光電傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的裝置。其工作原理基于光電效應(yīng)。光電效應(yīng)是指當(dāng)光照射到某些物質(zhì)上時,物質(zhì)的電子吸收光子的能量,產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng)。根據(jù)光電效應(yīng)的不同,光電效應(yīng)可分為三類:外部光電效應(yīng)、內(nèi)部光電效應(yīng)和光生伏效應(yīng)。光電設(shè)備包括光電管、光電倍增管、光電阻力、光電二極管、光電三極管、光電池等。分析了光電設(shè)備的性能和特性曲線。 中文名稱:光電傳感器組成:光源、光路、光電元件。 外文名稱:photoelectricsensor/microsensor目的:測量的變化轉(zhuǎn)換為光信號的變化。 科目:物理原理:光電效應(yīng)。 感應(yīng)器概述編輯 光電傳感器一般由處理通道和處理元件兩部分組成。它的基本原理是基于光電效應(yīng),將被測量的變化轉(zhuǎn)化為光信號的變化,然后借助光電元件進一步將非電信號轉(zhuǎn)化為電信號。光電效應(yīng)是指用光照射某個物體,可以看作是一系列具有一定能量的光子轟擊在這個物體上。此時,光子能量傳遞給電子,光子的所有能量一次性被一個電子吸收。電子獲得光子傳遞的能量后,其狀態(tài)會發(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)。光電效應(yīng)通常分為三類:(1)光電效應(yīng)可以使電子溢出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng),如光電管、光電倍增管; 光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點,可測量參數(shù)多,傳感器結(jié)構(gòu)簡單,形式靈活多樣,因此光電傳感器廣泛應(yīng)用于檢測和控制。 在各種光電檢測系統(tǒng)中,光電傳感器是實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件,它將光信號(可見和紫外激光)轉(zhuǎn)化為電信號。 光電傳感器是以光電設(shè)備為轉(zhuǎn)換元件的傳感器??捎糜跈z測光強、光照、輻射溫度、氣體成分分析等直接引起光輻射溫度、氣體成分分析等。也可以用來檢測其他可以轉(zhuǎn)化為光變化的非電量,如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動、速度、加速度、物體形狀、工作狀態(tài)的識別等。光電傳感器具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠等特點,廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化設(shè)備和機器人。新的光電設(shè)備不斷涌現(xiàn),尤其是CCD圖像傳感器的誕生,為光電傳感器的進一步應(yīng)用創(chuàng)造了新的一頁。 光電傳感器的應(yīng)用。 1.光電傳感器用于激光武器。 因為光電傳感器對紅外輻射、可見光或兩者都特別敏感,更容易成為激光攻擊的目標。此外,電子系統(tǒng)和傳感器本身容易受到激光產(chǎn)生的熱噪聲和電磁噪聲的干擾,無法正常工作。戰(zhàn)場上激光武器攻擊光電傳感器的方式主要有以下幾種:用適當(dāng)能量的激光束致盲傳感器,使其無法探測或繼續(xù)跟蹤已探測到的目標?;蛘?,如果傳感器正在引導(dǎo)武器飛向目標,盲目性會使其失去目標。綜上所述,由于傳感器在戰(zhàn)場上的作用越來越重要,容易受到激光攻擊,成為低能激光武器的首選目標。 光電傳感器適用于自動抄表系統(tǒng)。 隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展,光電傳感器可以用來開發(fā)自動抄表系統(tǒng)。電能表的鋁板由渦流和磁場驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。使用光電傳感器,鋁板的轉(zhuǎn)數(shù)可以轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)。例如,在旋轉(zhuǎn)明亮的鋁板上局部涂黑,然后用反射光電發(fā)射接收對管,當(dāng)鋁板旋轉(zhuǎn)時,會在局部涂黑處產(chǎn)生脈沖,鋁板的轉(zhuǎn)數(shù)可以采樣轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖數(shù),通過光電耦合隔離電路送到CPU的T0端口進行計數(shù)處理。使用光電耦合隔離器可以有效防止干擾信號進入微機。結(jié)合其他傳輸方式,可以形成自動抄表系統(tǒng)。 3.光電傳感器用于監(jiān)測煙塵污染。 光電傳感器是一種小型電子設(shè)備,可以檢測光強的變化,通過將光強轉(zhuǎn)化為電信號的變化來實現(xiàn)控制功能。由于光電傳感器具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠等特點,廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化設(shè)備和機器人,可以利用光電傳感器的特點檢測煙塵,因此光電傳感器輸出信號的強度可以反映煙道濁度的變化。 4.衛(wèi)生防沖洗光電傳感器。 防沖洗傳感器可以提供極高的可靠性和舒適性,最大限度地降低運行成本。結(jié)合IO-Link接口和proTect+密封概念,可以大大延長使用壽命。這兩種新型傳感器適用于苛刻的應(yīng)用環(huán)境,是食品飲料行業(yè)的理想解決方案。