光電式傳感器是以光電器件作為轉換元件的傳感器。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(lái)檢測能轉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(dòng)、速度、加速度,以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識別等。
根據光電效應現象的不同將光電效應分為三類(lèi):外光電效應、內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(lái)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(xué)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(jìn)行監測、自動(dòng)顯示和超標報警。煙道里的煙塵濁度是用通過(guò)光在煙道里傳輸過(guò)程中的變化大小來(lái)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(dòng)時(shí),若遇到黑色線(xiàn)條,發(fā)光二極管的光線(xiàn)將被黑線(xiàn)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(shí),發(fā)光二極管所發(fā)出的光線(xiàn),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(gè)條形碼被掃描過(guò)之后,光敏三極管將條形碼變形一個(gè)個(gè)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)品計數器
產(chǎn)品在傳送帶上運行時(shí),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(gè)個(gè)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(gè)脈沖信號,因此,輸出的脈沖數即代表產(chǎn)品的數目,該脈沖經(jīng)計數電路計數并由顯示電路顯示出來(lái)。
4、光電式煙霧報警器
沒(méi)有煙霧時(shí),發(fā)光二極管發(fā)出的光線(xiàn)直線(xiàn)傳播,光電三極管沒(méi)有接收信號。沒(méi)有輸出,有煙霧時(shí),發(fā)光二極管發(fā)出的光線(xiàn)被煙霧顆粒折射,使三極管接受到光線(xiàn),有信號輸出,發(fā)出報警。
5、測量轉速
在電動(dòng)機的旋轉軸上涂上黑白兩種顏色,轉動(dòng)時(shí),反射光與不反射光交替出現,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,最后由電子數字顯示器輸出電機的轉速。




