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光電傳感器的用途與應用

2019年07月26日 08:52 lq 作者: 用戶評論(0

  光電傳感器的作用是什么?

  光電傳感器是一種小型電子設備,各種光電檢測系統(tǒng)中實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關鍵元件。它主要是利用光的各種性質(zhì),檢測物體的有無和表面狀態(tài)的變化等的傳感器。光電式傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點,因此在工業(yè)自動化裝置和機器人中獲得廣泛應用。

  光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器,把光信號紅外、可見及紫外光輻射)轉(zhuǎn)變成為電信號的器件,是各種光電檢測系統(tǒng)中實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關鍵元件。光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成,它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化,然后借助光電元件進一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。?

  光電檢測方法具有精度高、反應快、非接觸等優(yōu)點,而且可測參數(shù)多,傳感器的結(jié)構(gòu)簡單,形式靈活多樣,因此,光電式傳感器在檢測和控制中應用非常廣泛。?

  它可用于檢測直接引起光量變化的非電量,如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等;也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量,如零件直徑、表面粗糙度、應變、位移、振動、速度、加速度,以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識別等。光電式傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點,因此在工業(yè)自動化裝置中獲得廣泛應用。日前廣泛運用在激光武器、自動抄表系統(tǒng)、煙塵濁度監(jiān)測儀、條形碼掃描筆、產(chǎn)品計數(shù)器、光電式煙霧報警器、測量轉(zhuǎn)速、光電池在光電檢測和自動控制方面的應用等各個行業(yè)領域。

  光電式傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器。它可用于檢測直接引起光量變化的非電物理量,如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等;也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量,如零件直徑、表面粗糙度、應變、位移、振動、速度、加速度,以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識別等。

  根據(jù)光電效應現(xiàn)象的不同將光電效應分為三類:外光電效應、內(nèi)光電效應及光生伏特效應。光電器件有光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電池等。

  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體光源,發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射,或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面,裝有光學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用該信號。

  

  光電傳感器的應用

  1、煙塵濁度監(jiān)測儀

  為了消除工業(yè)煙塵污染要知道煙塵排放量,必須對煙塵源進行監(jiān)測、自動顯示和超標報警。煙道里的煙塵濁度是用通過光在煙道里傳輸過程中的變化大小來檢測的。如果煙道濁度增加,光源發(fā)出的光被煙塵顆粒的吸收和折射增加,到達光檢測器的光減少,因而光檢測器輸出信號的強弱便可反映煙道濁度的變化。

  2、條形碼掃描筆

  當掃描筆頭在條形碼上移動時,若遇到黑色線條,發(fā)光二極管的光線將被黑線吸收,光敏三極管接收不到反射光,呈高阻抗,處于截止狀態(tài)。當遇到白色間隔時,發(fā)光二極管所發(fā)出的光線,被反射到光敏三極管的基極,光敏三極管產(chǎn)生光電流而導通。

  整個條形碼被掃描過之后,光敏三極管將條形碼變形一個個電脈沖信號,該信號經(jīng)放大、整形后便形成脈沖列,再經(jīng)計算機處理,完成對條形碼信息的識別。

  3、產(chǎn)品計數(shù)器

  產(chǎn)品在傳送帶上運行時,不斷地遮擋光源到光電傳感器的光路,使光電脈沖電路產(chǎn)生一個個電脈沖信號。產(chǎn)品每遮光一次,光電傳感器電路便產(chǎn)生一個脈沖信號,因此,輸出的脈沖數(shù)即代表產(chǎn)品的數(shù)目,該脈沖經(jīng)計數(shù)電路計數(shù)并由顯示電路顯示出來。

  4、光電式煙霧報警器

  沒有煙霧時,發(fā)光二極管發(fā)出的光線直線傳播,光電三極管沒有接收信號。沒有輸出,有煙霧時,發(fā)光二極管發(fā)出的光線被煙霧顆粒折射,使三極管接受到光線,有信號輸出,發(fā)出報警。

  5、測量轉(zhuǎn)速

  在電動機的旋轉(zhuǎn)軸上涂上黑白兩種顏色,轉(zhuǎn)動時,反射光與不反射光交替出現(xiàn),光電傳感器相應地間斷接收光的反射信號,并輸出間斷的電信號,再經(jīng)放大器及整形電路放大整形輸出方波信號,最后由電子數(shù)字顯示器輸出電機的轉(zhuǎn)速。

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( 發(fā)表人:李倩 )

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