各種傳感器是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要感知設(shè)備，是物聯(lián)網(wǎng)獲取信息和實(shí)現(xiàn)物體控制的初步環(huán)節(jié)?？梢哉f，傳感器對(duì)物聯(lián)網(wǎng)有著非常重要的影響。
光電傳感器是一種以光電元件為檢測(cè)元件的傳感器，具有反應(yīng)快、精度高、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，具有檢測(cè)參數(shù)多、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、形式靈活多樣的優(yōu)點(diǎn)。所以光電傳感器廣泛應(yīng)用于監(jiān)控領(lǐng)域。
光電傳感器的工作原理。
光電傳感器的感光元件采用光電效應(yīng)，光電效應(yīng)分為外和內(nèi)光電效應(yīng)(分為光電導(dǎo)向效應(yīng)和光生伏特效應(yīng))。
內(nèi)部光電效應(yīng):
(1)光電導(dǎo)向效應(yīng):當(dāng)入射光子射入半導(dǎo)體表面時(shí)，半導(dǎo)體吸收入射光子，產(chǎn)生電子空穴，增加自身的電導(dǎo)率。
(2)光伏效應(yīng):當(dāng)一定波長(zhǎng)的光照射不均勻的半導(dǎo)體(如PN結(jié))時(shí)，半導(dǎo)體內(nèi)部在自建場(chǎng)的作用下會(huì)產(chǎn)生光電壓。
當(dāng)光線照射到半導(dǎo)體或絕緣體的表面時(shí)，刺激物體內(nèi)部的束縛電子，從而改變物體的導(dǎo)電性能。這叫內(nèi)光電效應(yīng)。顯然，輻射通量越大，刺激的電子越多，物體的電阻值越小。
光導(dǎo)管(又稱光敏電阻)是利用內(nèi)部光電效應(yīng)制成的半導(dǎo)體設(shè)備。像硫化鎘、硫化鉛、硫化銦、硒化鎘、硒化鉛這樣的都是半導(dǎo)體光導(dǎo)管。光導(dǎo)管的優(yōu)點(diǎn)是體積小，堅(jiān)固耐用。主要用于光譜儀的光接收器、光電控制、激光接收和遠(yuǎn)程檢測(cè)。
外光電效應(yīng)：
由光電效應(yīng)或光致電離引起的光電發(fā)射。在光的作用下，電子可以從物體表面逸出，稱為外部光電效應(yīng)或光電發(fā)射。
當(dāng)物質(zhì)被光照射時(shí)，電子獲得足夠的光能后從物質(zhì)表面放射的現(xiàn)象稱為光電子發(fā)射效應(yīng)。發(fā)射的電子稱為光電子，發(fā)射光電子的物體稱為光電發(fā)射器。光電形成的電流是光電流。
光電產(chǎn)品的應(yīng)用。
太陽(yáng)能總輻射傳感器。
太陽(yáng)能總輻射傳感器采用光電原理，可用于測(cè)量太陽(yáng)光下的總輻射值。輻射式傳感器采用高精度感光元件，寬光譜吸收，全光譜吸收量高，穩(wěn)定性好;同時(shí)，在感應(yīng)元件外安裝透光率高達(dá)95%的防塵罩，采用特殊處理，減少灰塵吸附，有效防止環(huán)境因素對(duì)內(nèi)部元件的干擾，可以更準(zhǔn)確地測(cè)量太陽(yáng)輻射量。該產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)Mod-bus通訊協(xié)議，可直接讀取當(dāng)前太陽(yáng)輻射值，接線方式簡(jiǎn)單。外形小巧美觀，安裝空間小。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能利用、氣象、農(nóng)業(yè)、建筑材料老化、空氣污染等部門。
光電煙霧報(bào)警器。
光電感煙火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警器(以下簡(jiǎn)稱報(bào)警器)可以檢測(cè)火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙霧。報(bào)警器采用光電感煙裝置和優(yōu)良的生產(chǎn)工藝，工作穩(wěn)定，外形美觀，安裝簡(jiǎn)單，無(wú)需調(diào)試，可廣泛應(yīng)用于商場(chǎng)、酒店、商店、倉(cāng)庫(kù)、機(jī)房、住宅等場(chǎng)所進(jìn)行火災(zāi)安全檢測(cè)。報(bào)警器內(nèi)置蜂鳴器，報(bào)警后可發(fā)出強(qiáng)烈聲音。
光合有效輻射傳感器。
光合有效輻射傳感器采用光電感應(yīng)原理，可用于測(cè)量光譜范圍在400~700nm之間的光合有效輻射。該傳感器采用高精度光電感應(yīng)元件，寬光譜吸收，400-700nm范圍內(nèi)吸收量大，穩(wěn)定性好;當(dāng)有光照時(shí)，產(chǎn)生與入射輻射強(qiáng)度成正比的電壓信號(hào)，其靈敏度與入射光直射角度的余弦成正比。防塵罩采用特殊處理，減少灰塵吸附，有效防止環(huán)境因素對(duì)內(nèi)部元件的干擾，更準(zhǔn)確地測(cè)量光合有效輻射。
