光电传感器简介

光电传感器简介 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

一. 光电传感器简介 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（红外、 可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。 光电传感器 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化 的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化 的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的 形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工 业自动化装置和机器人中获得广泛应用。新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的 诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 光电管及其基本特性 (1)结构与工作原理 光电管有真空光电管和充气光电管两类。两者结构相似，如图所示。它们由一个阴极 和一个阳极构成，并且密封在一只真空玻璃管内。阴极装在玻璃管内壁上，其上涂有光电发 射材料。阳极通常用金属丝弯曲成矩形或圆形，置于玻璃管的中央。当光照在阴极上时，中 央阳极可收集从阴极上逸出的电子，在外电场作用下形成电流I。 (2)主要性能 1)光电管的伏安特性 在一定的光照射下，对光电器件的阳极所加电压与阳极所产生的电流之间的关系称为光 电管的伏安特性。 2)光电管的光照特性 当光电管的阳极和阴极之间所加电压一定时，光通量与光电流之间的关系为光电管的光 照特性。 光照特性曲线的斜率（光电流与入射光光通量之比）称为光电管的灵敏度。 二、光电传感器的原理 光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。光电传感器在一 般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路， 发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二 极管及红外发射二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光 电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测 电路，它能滤出有效信号和应用该信号。此外，光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤 维。光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大 的功能。光敏三级管的外型与一般三极管相差不大，一般光敏三极管只引出两个极——发射 极和集电极，基极不引出，管壳同样开窗口，以便光线射入。为增大光照，基区面积做得很