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光电传感器的功能、工作原理、分类简述

光电传感器的功能、工作原理、分类简述
光电传感器的功能、工作原理、分类简述

光电传感器的功能、工作原理、分类简述

光电传感器是一种各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件。它主要是利用光的各种性质,检测物体的有无和表面状态的变化等的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。

光电式传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。

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物理量,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。

(图片来源于网络)

光电传感器的分类:

放大器分离型:放大器部分与传感头分离,实现小型化,便于调节的光电传感器。

放大器内置型:放大器内置型光电传感器。

电源内置型:实现低成本,AC/DC自由电源的光电传感器。

区域传感器:实现通过多光轴进行大范围检测的光电传感器。

外围设备:光电传感器安装用调节器,金属支架,狭缝,反射板及手持检测器等。

光电式传感器按照检测分类:

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。光电传感器按检测方式分为漫反射型、反射板型、对射型:

对射型:它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧,检测物通过时阻挡光路,收光器就动作输出一个开关控制信号。

反光板型:正常情况下,发光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到;一旦光路被检测物挡住,收光器收不到光时,光电开关就动作,输出一个开关控制信号。

漫反射型它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器,但前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光收光器是找不到的。当检测物通过时挡住了光,并把光部分反射回来,收光器就收到光信号,输出一个开关信号。

光电传感器的分类及应用 (1)

光电传感器的分类及应用 [摘要]:传感器是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志。光电传感器作为传感器中的重要一员,广泛应用在社会生活的各个方面。本文简介了光敏二极管的原理,并简单介绍了常见的五种光敏传感器工作原理及应用场合,同时结合传感器的工作原理,举例说明了传感器在日常生活的常见应用。 [关键字]光电传感器光电传感器光敏二极管 在当今信息时代,传感器已经渗透到各行各业。在生活中,我们常常依靠传感器来实现监测和自动调节功能。在高新技术领域,微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得传感器的应用与日俱增。光电传感器以光电效应为理论基础,由光电材料构成,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,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,而光电材料是光电传感器中的重要组成部分。光照在光电材料上时,材料表面的电子吸收能量。当电子吸收的能量足够大时,电子会克服原子核对它的束缚力,脱离材料表面而进入外界空间,从而改变光电材料的导电性。光电传感器是采用光电材料作为检测的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器中常用的光电元件是光敏二极管和光敏三极管。光敏二极管的工作原理是光照照到P-N结上时,吸收光能并转换为电能。光敏二极管在光敏元件中有两种工作状态:(1)当光敏二极管加上反向电压时,管子中的反向电流随着光照强度的改变而改变,光照强度越大,反向电流越大,大多数都工作在这种状态。(2)光敏二极管上不加电压,利用P-N结在受光照时产生正向电压的原理,把它用作微型光电池。当有光照时,光敏二极管输出电流。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。因此与光敏二极管相比,光敏三极管有更高的灵敏度。光敏二极管与光敏三极管在光电传感器中起着重要决定性作用。 光敏传感器工作时,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、激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,此外,光电关的结构元件中还有发射板和光导纤维。1 光电传感器主要有以下五种。 1.对射式光电传感器。所谓的对射式传感器就是指组成传感器的发射器和接受器是分开放置的,发射器发射红外光后,会经过一定距离的传输后才能到达

滤波器基本原理、分类、应用

滤波器原理 滤波器是一种选频装置,可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减其它频率成分。在测试装置中,利用滤波器的这种选频作用,可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。 广义地讲,任何一种信息传输的通道(媒质)都可视为是一种滤波器。因为,任何装置的响应特性都是激励频率的函数,都可用频域函数描述其传输特性。因此,构成测试系统的任何一个环节,诸如机械系统、电气网络、仪器仪表甚至连接导线等等,都将在一定频率范围内,按其频域特性,对所通过的信号进行变换与处理。 本文所述内容属于模拟滤波范围。主要介绍模拟滤波器原理、种类、数学模型、主要参数、RC滤波器设计。尽管数字滤波技术已得到广泛应用,但模拟滤波在自动检测、自动控制以及电子测量仪器中仍被广泛应用。带通滤波器 二、滤波器分类 ⒈根据滤波器的选频作用分类 ⑴低通滤波器 从0~f2频率之间,幅频特性平直,它可以使信号中低于f2的频率成分几乎不受衰减地通过,而高于f2的频率成分受到极大地衰减。 ⑵高通滤波器 与低通滤波相反,从频率f1~∞,其幅频特性平直。它使信号中高于f1的频率成分几乎不受衰减地通过,而低于f1的频率成分将受到极大地衰减。 ⑶带通滤波器 它的通频带在f1~f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分可以不受衰减地通过,而其它成分受到衰减。 ⑷带阻滤波器 与带通滤波相反,阻带在频率f1~f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分受到衰减,其余频率成分的信号几乎不受衰减地通过。 推荐精选

低通滤波器和高通滤波器是滤波器的两种最基本的形式,其它的滤波器都可以分解为这两种类型的滤波器,例如:低通滤波器与高通滤波器的串联为带通滤波器,低通滤波器与高通滤波器的并联为带阻滤波器。 低通滤波器与高通滤波器的串联 低通滤波器与高通滤波器的并联 ⒉根据“最佳逼近特性”标准分类 ⑴巴特 沃斯滤波 器 从幅频特 性提出要 求,而不 考虑相频 特性。巴 特沃斯滤 波器具有最大平坦幅度特性,其幅频响应表达式为: ⑵切比雪夫滤波 器 推荐精选

光电传感器论文86094

光电传感器 关键字:光电效应光电元件光电特性传感器分类传感器应用摘要:在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单, 形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。 正文: 一、理论基础——光电效应 光电效应一般有外光电效应、光导效应、光生伏特效应。光照在照在光电材料上,材料表面的电子吸收的能量,若电子吸收的能量足够大是,电子会克服束缚脱离材料表面而进入外界空间,从而改变光电子材料的导电性,这种现象成为外光电效应 根据爱因斯坦的光电子效应,光子是运动着的粒子流,每种光子的能量为hv(v 为光波频率,h 为普朗克常数,h=6.63*10-34 J/HZ),由此可见不同频率的光子具有不同的能量,光波频率越高,光子能量越大。 假设光子的全部能量交给光子,电子能量将会增加,增加的能量一部分用于克服正离子的束缚,另一部分转换成电子能量。根据能量守恒定律: 12 m h - A 2 式中,m为电子质量,v 为电子逸出的初速度,A 微电子所做的功。由上式可知,要使光电子逸出阴极表面的必要条件是h>A。由于不同材料具有不同的逸出功,因此对每一种阴极材料,入射光都有一个确定的频率限,当入射光的频率低于此频率限时,不论光强hc多大,都不会产生光电子发射, 此频率限称为“红限”。相应的波长为K A式中,c为光速,A为逸出功。 当受到光照射时,吸收电子能量,其电阻率降低的导电现象称为光导效应。它属于内光电效应。当光照在半导体上是,若电子的能量大与半导体禁带的能级宽度,则电子从价带跃迁到导带,形成电子,同时,价带留下相应的空穴。电子、空穴仍留在半导体内,并参与导电在外电场作用下形成的电流。 除金属外,多数绝缘体和半导体都有光电效应,半导体尤为显著,根据光导效应制造的光电元件有固有入射光频率,当光照在光电阻上,其导电性增强,电阻值下降。光强度愈强,其阻值愈小,若停止光照,其阻值

滤清器工作原理中英文

滤清器工作原理: 1. 空气滤清器在汽车进气系统中扮演很重要的角色,因为只有通过它,汽车才能进行“呼吸”。发动机为了运转必须有充足的燃料和空气的混合物,所有的空气进入之前必须先通过空调滤清器,用来吸收空气中的灰尘和其他外界物质,从而有效的阻止了灰尘和杂质进入系统中以至于对发动机造成破坏。 An air filter is an important part of a car's intake system, because it is what allows the car to "breathe." An engine needs an exact mixture of fuel and air in order to run, and all of the air enters the system first through the air filter. This catches the dirt and other foreign particles in the air, preventing them from entering the system and possibly damaging the engine. 2.空调滤清器的作用。 用于过滤汽车车厢内的空气及车厢内外的空气循环。除去车厢内的空气或进入车厢内空气中的灰尘、杂质、烟臭味、花粉等,以保证乘客的身体健康。同时空调滤清器还具有使挡风玻璃不易雾化的作用。空调滤清器一般要求10000公里更换一次,才能达到最佳效果。 误区:一般人会认为,夏季开空调,滤芯才起作用;其实它一年四季都在用于过滤进入车内的空气。为了保护您的身体健康,可不要忽视了这个小滤芯的功效!Cabin air filter is to filter the air in the car and to be responsible for air cycle. It can catch the dust, impurity,cigarette smell,pollen in the air to guarantee the passenger’s health..Meanwhile, cabin air filter can also make the windshield not easy spray. Cabin air filter should be change per 10000 kilometers in order to reach the best effort. Mistake: normally, people think only opening the air conditioner, the cabin air filter will

自适应滤波器介绍及原理

关于自适应滤波的问题: 自适应滤波器有4种基本应用类型: 1) 系统辨识:这时参考信号就是未知系统的输出,当误差最小时,此时自适应滤波器就与未知系统具有相近的特性,自适应滤波器用来提供一个在某种意义上能够最好拟合未知装置的线性模型 2) 逆模型:在这类应用中,自适应滤波器的作用是提供一个逆模型,该模型可在某种意义上最好拟合未知噪声装置。理想地,在线性系统的情况下,该逆模型具有等于未知装置转移函数倒数的转移函数,使得二者的组合构成一个理想的传输媒介。该系统输入的延迟构成自适应滤波器的期望响应。在某些应用中,该系统输入不加延迟地用做期望响应。 3) 预测:在这类应用中,自适应滤波器的作用是对随机信号的当前值提供某种意义上的一个最好预测。于是,信号的当前值用作自适应滤波器的期望响应。信号的过去值加到滤波器的输入端。取决于感兴趣的应用,自适应滤波器的输出或估计误差均可作为系统的输出。在第一种情况下,系统作为一个预测器;而在后一种情况下,系统作为预测误差滤波器。 4) 干扰消除:在一类应用中,自适应滤波器以某种意义上的最优化方式消除包含在基本信号中的未知干扰。基本信号用作自适应滤波器的期望响应,参考信号用作滤波器的输入。参考信号来自定位的某一传感器或一组传感器,并以承载新息的信号是微弱的或基本不可预测的方式,供给基本信号上。 这也就是说,得到期望输出往往不是引入自适应滤波器的目的,引入它的目的是得到未知系统模型、得到未知信道的传递函数的倒数、得到未来信号或误差和得到消除干扰的原信号。 1 关于SANC (自适应消噪)技术的问题 自适应噪声消除是利用winer 自适应滤波器,以输入信号的时延信号作为参考信号来进行滤波的,其自适应消噪的原理说明如下: 信号()x n 可分解为确定性信号分量()D x n 和随机信号分量()R x n ,即: ()()()D R x n x n x n =+ (1.1) 对于旋转机械而言,确定性信号分量()D x n 通常可表示为周期或准周期信号分量()P x n ,即: ()()()P R x n x n x n =+ 1.2 对信号()x n 两个分量()P x n 和()R x n ,有两个基本假设: (1) ()P x n 和()R x n 互不相关; (2) ()P x n 和()R x n 的自相关函数具有下述特性:()0P P x x R m ≈, N m M ≥;()0R R x x R m ≈,B m M ≥;

机油滤清器工作原理剖析

机油滤清器工作原理剖析 我们先来了解机油滤清器的工作原理(大致说下流程) 机油滤清器(以下简称机滤) Oil Filter 在发动机中的位置 机滤的工作流程(机滤部件功能说明) 绿色箭头就是我们平时看到实样的外圈多空(一般有 4-6个眼),这是机滤进油孔(未经过滤的机油 从此进入机滤) 中一旦 L J I I -「. —L 黄色箭头是过滤后的出油孔,过滤干净的机油从这里供往发动机润滑,润滑对象如上图 未经过滤的机油从上图蓝箭头指示的进油孔进入机滤,首先到达第一站:止回阀(下图进油孔下红色 的橡胶垫) 说是止回阀不要以为是个什么机械装置,其实就是一个大橡胶垫,当机油倒流时它会堵住进油孔 止回阀的作用是为机滤安装于发动机上部或侧部时, 防止车辆熄火后机油回流导致机滤缺油(导致发 动机启动瞬间缺油) 这里穿插一点冷车启动的曾今讨论:热车启动需要机油预润滑(点火后机油到达应用位置是需要时间 的) 我们看到连机滤设计时都考虑到了这个缺油瞬间的重要性 这里我需要纠正自己过去的一个错误:关于新机滤需不需要先灌满油再安装的问题(我曾经认为底部 安装的机滤无需) 由于上周拧断机滤底座发现从机滤接口漏岀的机油并不多, 不像想象那样会不断的漏(最多只会起先 漏掉300ml ) 由此看到更换机滤时必须预先往机滤加注机油, 这是正确的(新机滤装上机油并不会在这个位置自动 灌满) 如果空机滤装上将导致首次启动时的磨损,这里引用机滤止回阀来证明这个阶段的重要性 有些机滤是没有设计止回阀的, 比如说在上面所叙说的内容相同, 对于底部安装的机滤来说不是很重 要(存在负压回抽的说法)我个人研究后觉得无所谓 甚至觉得没有止回阀流量理论上还要快一点,等待批判 此后机油进入滤纸

水处理过滤器的种类及工作原理

水处理过滤器的种类及工作原理世界上大多数的水体污染严重,加剧了水资源紧缺的矛盾。传统的自来水处理方法,已不能保证提供品质优良的饮用水,而且在市政供水中还存在着两次污染的问题,如高层的水箱供水,漫长的自来水输送管线,都会造成潜在的铁锈,水垢及微生物等污染问题,因此,水处理过滤器按水质处理方式,可分为以下11大类。 1.软化法 是指将水中硬度(主要指水中钙、镁离子)去除或降低一定程度的水。水在软化过程中,只是软化水质,而不能改善水质。 2.蒸馏法 是指将水煮沸,然后收集蒸汽,使之冷却和凝结成液体。蒸馏水是极安全的饮用水,但有一些问题要进一步探讨。由于蒸馏水不含矿物质,这成为反对者提出人的寿命容易老化的理由。另外利用蒸馏法成本较高,耗费能源,不能去除水中挥发性物质。 3.煮沸法

是指自来水煮沸后饮用,这是一种古老的方法,在国内普遍地应用。水煮沸可杀死细菌,但对一些化学物质和重金属不能去除,即使其含量极低,所以饮用仍是不安全的。 4.磁化法 是指利用磁场效应处理水,称为水的磁化处理。磁化处理的过程就是水在垂直于磁力线的方向通过磁铁后,即完成磁化处理的过程。我国对水的磁化处理,到目前为止仍是处于实践和研究的初级阶段,国外的净水器没有磁化功能的要求,因为磁化水不属于净水的范围,而是属于医疗方面的问题。 5.矿化法 是指在净化的基础上再向水中增添对人体有益的矿物元素(如钙、锌、锶等元素)其目的是发挥矿泉水的保健作用。市售净水器一般通过在净水器中添加麦饭石来达到矿化的目的,但人为的矿化功效现在还是一个有争议的问题。 6.臭氧、紫外线杀菌 这些方面都只能杀菌,去除不掉水中的重金属和化学物质,经杀死的细菌尸体仍残留在水中,而成为热原。 7.整水器

光电传感器工作原理

光电传感器工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

工作原理 摘要: 光电传感器是利用光电子应用技术,将光信号转换成电信号从而检测被测目标的一种装置。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。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,体积小。它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温和气体成分等;也可用来检测能转换成光量的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度和加速度,以及物体形状、工作状态等。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。近年来,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。 关键字:光电元件、检测技术、传感器、应用 一、光电传感器工作原理 光电式传感器的物理基础是光电效应,即半导体材料的许多电学特性都因受到光的照射而发生变化。光电效应通常分为两大类,即外光电效应和内光电效应。外光电效应是指物质吸收光子并激发出自由电子的行为。当金属表面在特定的光辐照作用下,金属会吸收光子并发射电子,发射出来的电子叫做光电子。光的波长需小于某一临界值 (相等于光的频率高于某一临界值)时方能发射电子,其临界值即极限频率和极限波长。由E =hn-W如果入射光子的能量hn大于逸出功W,那么有些光电子在脱离金属表面后还有剩余的能量,也就是说有些光电子具有一定的动能。因为不同的电子脱离某种金属所需的功不一样, 所以它们就吸收了光子的能量并从这种金属逸出之后剩余的动能也不一样。由于逸出功W是使电子脱离金属所要做功的最小值,所以如果用E 表示动能最大的光电子所具有的动能,那么就有下面的关系式E =hn-W (其中,h表示普兰克常量,n表示入射光的频率),这个关系式通常叫做爱因斯坦光电效应方程。

滤波器的种类、作用、原理

滤波器的种类、作用、原理 一、概述 1.定义 凡是可以使信号中特定的频率成分通过,而极大地衰减或抑制其他频率成分的装置或系统都称之为滤波器,相当于频率“筛子”。 2.分类 幅频特性如下

频率通带:能通过滤波器的频率范围 频率阻带:被滤波器抑制或极大地衰减的信号频率范围。 截止频率:通带与阻带的交界点。 2)按物理原理分:机械式、电路式 按处理信号分:模拟、数字 3.滤波器的作用 1)将有用的信号与噪声分离,提高信号的抗干扰性及信噪比; 2)滤掉不感兴趣的频率成分,提高分析精度; 3)从复杂频率成分中分离出单一的频率分量 。 二、理想滤波器与实际滤波器 1.理想滤波器的频率特性 理想滤波器:使通带内信号的幅值和相位都不失真,阻喧内的频率成分都衰减为零的滤波器,其通带和阻带之间有明显的分界线。 如理想低通滤波器的频率响应函数为

理想滤波器实际上并不存在。 2.实际滤波器 实际滤波器的幅频特性如下图所示 实际滤波器的特性需要以下参数描述: ①信频程选择性: 与上、下截止频率处相比,频率变化一倍频程时幅频特性的衰减量,即 信频程选择性总是小于等于零,显然,计算信量的衰减量越大,选择性越好。 ②滤波器因素:-60dB处的带宽与-3dB处的带宽之比值,即 ③分辨力:即分离信号中相邻频率成分的能力,用品质因素Q描述。

3.实际带通滤波器的形式 ①恒定带宽带通滤波器:B=常量,与中心频率f0无关。 ②恒定百分比带通滤波器: 在高频区恒定百分比带通滤波器的分辨率比恒定带宽带通滤波器差。 三、RC无源模拟式滤波器 1.一阶RC低通滤波器

2.一阶高通滤波器

各种过滤设备工作原理及结构分析(动画演示)

各种过滤设备工作原理及结构分析(动画演示)

各种过滤设备工作原理及结构分析(动画演示) 更多好内容:化工707网 下载此文档:化工707论坛过滤设备是用来进行过滤的机械设备或者装置,是工业生产中常见的通用设备。过滤设备总体分为真空和加压两类,真空类常用的有转筒、圆盘、水平带式等,加压类常用的有压滤、压榨、动态过滤和旋转型等。按操作方式分类:间歇过滤机、连续过滤机 按操作压强差分类:压滤、吸滤和离心过滤 工业上使用的典型过滤设备:板框压滤机(间歇操作)转筒真空过滤机(连续操作) 过滤式离心机1 板框压滤机1)结构由许多块带凹凸纹路的滤板与滤框交替排列组装于机构成。主要包括滤板、滤框、夹紧机构、机架等组成。 滤板:凹凸不平的表面,凸部用来支撑滤布,凹槽是滤液的流道。滤板右上角的圆孔,是滤浆通道;左上角的圆孔,是洗水通道。

洗涤板:左上角的洗水通道与两侧表面的凹槽相通,使洗水流进凹槽; 非洗涤板:洗水通道与两侧表面的凹槽不相通。 滤框:滤浆通道:滤框右上角的圆孔 洗水通道:滤框左上角的圆孔为了避免这两种板和框的安装次序有错,在铸造时常在板与框的外侧面分别铸有一个、两个或三个小钮。非洗涤板为一钮板,框带两个钮,洗涤板为三钮板。 2)操作过程板框压滤机为间歇操作,每个操作循环由装合、过滤、洗涤、卸饼、清理5个阶段组成。 装合:将板与框按1-2-3-2-1-2-3的顺序,滤板的两侧表面放上滤布,然后用手动的或机动的压紧装置固定,使板与框紧密接触。 过滤:悬浮液在指定压强下送进滤浆通道,由通道流进每个滤框里;滤液分别穿过滤框两侧的滤布,沿滤板板面的沟道至滤液出口排出;颗粒被滤布截留而沉积在滤布上,待滤饼充满全框后,停止过滤。根据滤液排出方式分为:明流和暗

光电传感器工作原理

工作原理 摘要: 光电传感器是利用光电子应用技术,将光信号转换成电信号从而检测被测目标的一种装置。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。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,体积小。它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温和气体成分等;也可用来检测能转换成光量的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度和加速度,以及物体形状、工作状态等。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。近年来,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。 关键字:光电元件、检测技术、传感器、应用 一、光电传感器工作原理 光电式传感器的物理基础是光电效应,即半导体材料的许多电学特性都因受到光的照射而发生变化。光电效应通常分为两大类,即外光电效应和内光电效应。外光电效应是指物质吸收光子并激发出自由电子的行为。当金属表面在特定的光辐照作用下,金属会吸收光子并发射电子,发射出来的电子叫做光电子。光的波长需小于某一临界值(相等于光的频率高于某一临界值)时方能发射电子,其临界值即极限频率和极限波长。由E =hn-W如果入射光子的能量hn大于逸出功W,那么有些光电子在脱离金属表面后还有剩余的能量,也就是说有些光电子具有一定的动能。因为不同的电子脱离某种金属所需的功不一样,所以它们就吸收了光子的能量并从这种金属逸出之后剩余的动能也不一样。由于逸出功W是使电子脱离金属所要做功的最小值,所以如果用 E 表示动能最大的光电子所具有的动能,那么就有下面的关系式E =hn-W (其中,h表示普兰克常量,n表示入射光的频率),这个关系式通常叫做爱因斯坦光电效应方程。 如

EMI滤波器应用设计原理

EMI滤波器设计原理 高频开关电源由于其在体积、重量、功率密度、效率等方面的诸多优点,已经被广泛地应用于工业、国防、家电产品等各个领域。在开关电源应用于交流电网的场合,整流电路往往导致输入电流的断续,这除了大大降低输入功率因数外,还增加了大量高次谐波。同时,开关电源中功率开关管的高速开关动作(从几十kHz到数MHz),形成了EMI(electromagnetic interference)骚扰源。从已发表的开关电源论文可知,在开关电源中主要存在的干扰形式是传导干扰和近场辐射干扰,传导干扰还会注入电网,干扰接入电网的其他设备。 减少传导干扰的方法有很多,诸如合理铺设地线,采取星型铺地,避免环形地线,尽可能减少公共阻抗;设计合理的缓冲电路;减少电路杂散电容等。除此之外,可以利用EMI滤波器衰减电网与开关电源对彼此的噪声干扰。 EMI骚扰通常难以精确描述,滤波器的设计通常是通过反复迭代,计算制作以求逐步逼近设计要求。本文从EMI滤波原理入手,分别通过对其共模和差模噪声模型的分析,给出实际工作中设计滤波器的方法,并分步骤给出设计实例。 1 EMI滤波器设计原理 在开关电源中,主要的EMI骚扰源是功率半导体器件开关动作产生的 d v/d t和d i/d t,因而电磁发射EME(Electromagnetic Emission)通常是宽带的噪声信号,其频率围从开关工作频率到几MHz。所以,传导型电磁环境(EME)的测量,正如很多国际和国家标准所规定,频率围在0.15~30MHz。设计EMI滤波器,就是要对开关频率及其高次谐波的噪声给予足够的衰减。基于上述标准,通常情况下只要考虑将频率高于150kHz的EME衰减至合理围即可。 在数字信号处理领域普遍认同的低通滤波器概念同样适用于电力电子装置中。简言之,EMI滤波器设计可以理解为要满足以下要求: 1)规定要求的阻带频率和阻带衰减;(满足某一特定频率f stop有需要 H 的衰减); stop 2)对电网频率低衰减(满足规定的通带频率和通带低衰减); 3)低成本。 1.1 常用低通滤波器模型 EMI滤波器通常置于开关电源与电网相连的前端,是由串联电抗器和并 联电容器组成的低通滤波器。如图1所示,噪声源等效阻抗为Z source、电网等效阻抗为Z sink。滤波器指标(f stop和H stop)可以由一阶、二阶或三阶低通滤波器实现,滤波器传递函数的计算通常在高频下近似,也就是说对于n阶滤波器,忽略所有ωk相关项(当k

光电传感器介绍

光电式传感器 1.概述 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。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。近年来,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。 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 1887年,赫兹发现光电效应,爱因斯坦第一个成功解释光电效应。爱因斯坦根据普朗克量子假说而进一步提出的光量子,即光子概念,对光电效应研究做出了决定性的贡献。爱因斯坦光子假说的核心思想是:表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n,那么每个 光子的能量为E=hv, 动量为。 由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是:

(1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hv,动量 为。由N个光子组成的光子流,能量为N hv。 (2) 光与物质相互作用,即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。 根据能量守恒定律,约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动 能,所以对于电子应有: 2.2 内光电效应 光电传感器通常是指能敏感到由紫外线到红外线光的光能量,并能将光能转化成电信号的器件。其工作原理是基于一些物质的光电效应。 光电效应:当具有一定能量E的光子投射到某些物质的表面时,具有辐射能量的微粒将透过受光的表面层,赋予这些物质的电子以附加能量,或者改变物质的电阻大小,或者使其产生电动势,导致与其相连接的闭合回路中电流的变化,从而实现了光—电转换过程。在光线作用下能使物体电阻率改变的称为内光电效应。属于内光电效应的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻制成的光导管等。 2.2.1光电导效应 光照变化引起半导体材料电导变化的现象称光电导效应(又称为光电效应、光敏效应),即光电导效应是光照射到某些物体上后,引起其电性能变化的一类光致电改变现象的总称。当光照射到半导体材料时,材料吸收光子的能量,使非传导态电子变为传导态电子,引起载流子浓度增大,因而导致材料电导率增大。在光线作用下,对于半导体材料吸收了入射光子能量,若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度,就激发出电子-空穴对,使载流子浓度增加,半导体的导电性增加,阻值减低,这种现象称为光电导效应。光敏电阻就是基于这种效应的光电器件。

机油滤清器检测

机油滤清器检测 摘要:发动机的润滑机油在工作一段时间后,其中混有发动机零部件摩擦产生的金属屑和其他杂质产生;另外还有外来杂质,如空气中的尘土通过呼吸管、加油口等处进入曲轴箱;以及机油本身产生的胶质机油本身氧化过程中的产物,如各种有机酸,焦质沥青以及碳化物会随同机油进入润滑油道,从而加速发动机的磨损,造成油路堵塞;还有漏入浊底壳的水等。这些杂质会促进零部件的磨损,产生腐蚀或咬死运动件。因此在发动机的润滑系统中必须增设机油滤清器,以滤除上述存在于机油中的有害杂质,保护主机零部件,延长其使用寿命。一般的,机滤上游是机油泵,下游是主油道。 关键词:发动机;杂质;机油滤清器;零部件。 Abstract: The lubricating oil in the engine after a period of work, including engine parts, mixed with metal particles generated by friction and other impurities; in addition to foreign impurities such as dust in the air through the breathing tube into the crankcase oil filler, etc. ; and the oil itself glial oil itself is the product of the oxidation process, such as various organic acids, and carbon coke asphalt oil into lubricants Road will be accompanied to accelerate engine wear and tear, resulting in oil block; still missing Bottom of water into the cloud. These impurities will promote the parts wear, corrosion, or killed by moving parts. Therefore, in the engine lubrication system, oil filter must be added to filter out the presence of harmful impurities in the oil and protect the host component, extending its life. General, filter upstream of the oil pump, oil is the main channel downstream. Key Words: engine; impurities; oil filter; parts. 1. 汽车对机油滤清器的要求 过滤精度,滤出所有> 30 um 的颗粒, 减少进入润滑间隙并引起磨损的颗粒(< 3 um - 30 um) 机油流量符合发动机的机油需求量。 更换周期长,至少长于机油的寿命(公里, 时间) 过滤精度符合保护发动机,减少磨损的要求。 容灰量大,适合恶劣环境。 能适应较高的机油温度和腐蚀。

光电传感器原理(精辟)

光电传感器原理 2007年05月21日星期一13:44

1.光电传感器原理 光电传感器是指能够将可见光转换成某种电量的传感器。光敏二极管是最常见的光传感器。光敏二极管的外型与一般二极管一样,只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口,以便于光线射入,为增加受光面积,PN结的面积做得较大,光敏二极管工作在反向偏置的工作状态下,并与负载电阻相串联,当无光照时,它与普通二极管一样,反向电流很小(<μA),称为光敏二极管的暗电流;当有光照时,载流子被激发,产生电子-空穴,称为光电载流子。在外电场的作用下,光电载流子参于导电,形成比暗电流大得多的反向电流,该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比,于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。 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,基区面积做得很大,发射区较小,入射光主要被基区吸收。工作时集电结反偏,发射结正偏。在无光照时管子流过的电流为暗电流Iceo=(1+β)Icbo(很小),比一般三极管的穿透电流还小;当有光照时,激发大量的电子-空穴对,使得基极产生的电流Ib增大,此刻流过管子的电流称为光电流,集电极电流Ic=(1+β)Ib,可见光电三极管要比光电二极管具有更高的灵敏度 2.光电传感器应用 光电传感器是一种小型电子设备,它可以检测出其接收到的光强的变化。早期的用来检测 物体有无的光电传感器是一种小的金属圆柱形设备,发射器带一个校准镜头,将光聚焦射向接收器,接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。在金属圆筒内有一个小的白炽 灯做为光源。这些小而坚固的白炽灯传感器就是今天光电传感器的雏形。 LED(发光二极管) 发光二极管最早出现在19世纪60年代,现在我们可以经常在电气和电子设备上看到这些二极管做为指示灯来用。LED就是一种半导体元件,其电气性能与普通二极管相同,不同之处在于当给LED通电流时,它会发光。由于LED是固态的,所以它能延长传感器的使用寿命。因而使用LED 的光电传感器能被做得更小,且比白炽灯传感器更可靠。不象白炽灯那样,LED抗震动抗冲击,并且没有灯丝。另外,LED所发出的光能只相当于同尺寸白炽灯所产生光能的 一部分。(激光二极管除外,它与普通LED的原理相同,但能产生几倍的光能,并能达到更远的检测距离)。LED能发射人眼看不到的红外光,也能发射可见的绿光、黄光、红光、蓝光、蓝绿光或白光。 经调制的LED传感器 1970年,人们发现LED还有一个比寿命长更好的优点,就是它能够以非常快的速度来开关,开关速度可达到KHz。将接收器的放大器调制到发

光电传感器工作原理

光电传感器工作原理 电子电路 2008-05-31 22:27 阅读6004 评论3 字号:大中小 本文来源网络 光电传感器工作原理 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。三角反射板是结构牢固的发射装

置。它由很小的三角锥体反射材料组成,能够使光束准确地从反射板中返回,具有实用意义。它可以在与光轴0到25的范围改变发射角,使光束几乎是从一根发射线,经过反射后,还是从这根反射线返回。分类和工作方式⑴槽型光电传感器把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。发光器能发出红外光或可见光,在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时,光被遮挡,光电开关便动作。输出一个开关控制信号,切断或接通负载电流,从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。⑵对射型光电传感器若把发光器和收光器分离开,就可使检测距离加大。由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射分离式光电开关,简称对射式光电开关。它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧,检测物通过时阻挡光路,收光器就动作输出一个开关控制信号。⑶反光板型光电开关把发光器和收光器装入同一个装置内,在它的前方装一块反光板,利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。正常情况下,发光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到;一旦光路被检测物挡住,收光器收不到光时,光电开关就动作,输出一个开关控制信号它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器,但前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光收光器是找

光电开关工作原理NPN与PNP传感器差异

光电开关工作原理NPN与PNP传感器差异 红外线属于一种电磁射线,其特性等同于无线电或X射线。人眼可见的光波是380n m-780n m,发射波长为780n m-1m m的长射线称为红外线,省洞头县光电开关厂生产的红外线光电开关优先使用的是接近可见光波长的近红外线。 红外线光电开关(光电传感 器)属于光电接近开关的简称,它是利 用被检测物体对红外光束的遮光或反 射,由同步回路选通而检测物体的有 无,其物体不限于金属,对所有能反射 光线的物体均可检测。根据检测方式的 不同,红外线光电开关可分为 1.漫反射式光电开关 漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传 感器,当有被检测物体经过时,将光电开关发射器发 射的足够量的光线反射到接收器,于是光电开关就产 生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率 极高时,漫反射式的光电开关是首选的检测模式。 引起理想漫反射的光度分布 局部较强漫反射时的光度分布

2.镜反射式光电开关 镜反射式光电开关亦是集发射器与接收器于一体,光电开关发射器发出的光线经过反射镜,反射回接收器,当被检测物体经过且完全阻断光线时,光电开关就产生了检测开关信号。 3.对射式光电开关 对射式光电开关包含在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器,发射器发出的光线直接进入接收器。当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时,光电开关就产生了开关信号。当检测物体是不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测模式。 4.槽式光电开关 槽式光电开关通常是标准的U字型结构,其发射器和接收器分别位于U型槽的两边,并形成一光轴,当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时,光电开关就产生了检测到的开关量信号。槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化,分辨透明与半透明物体。 5.光纤式光电开关 光纤式光电开关采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线,以实现被检测物体不在相近区域的检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。 型号说明

《光电传感器介绍》(参考Word)

光电式传感器 1.概述 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 2.2 内光电效应 2.2.1光电导效应 2.2.2光电转换元件 3.光电式传感器 3.1工作原理 3.2光电传感器分类 4.光电传感器应用 4.1光电传感器优点 4.1.1光电式带材跑偏检测器 4.1.2包装充填物高度检测 4.1.3光电色质检测 4.1.4烟尘浊度监测仪 4.1.5其他方面的应用 5.光纤传感器 5.1基本工作原理 5.2光纤的种类与特性 5.3光纤传感器的应用 6.常用光电传感器及生产厂家和参数 光电式传感器

1.概述 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。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。近年来,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。 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 1887年,赫兹发现光电效应,爱因斯坦第一个成功解释光电效应。爱因斯坦根据普朗克量子假说而进一步提出的光量子,即光子概念,对光电效应研究做出了决定性的贡献。爱因斯坦光子假说的核心思想是:表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n,那么每个 光子的能量为E=hv, 动量为。 由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是: (1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hv, 动量为。由N个光子组成的光子流,能量为N hv。 (2) 光与物质相互作用,即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。 根据能量守恒定律,约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动能,所以对于电子应有:

机油滤芯的重要性

机油滤芯的重要性 BVT的家人们大家晚上好,我是财源科技技术指导毛晓庆,很高兴今天晚上由我来分享机油配套产品机油滤芯的培训课程,什么叫机油滤芯,机油滤芯详细名称叫机油滤清器,我就举个例子发动机如果代表心脏那机油滤芯就代表肺那首先机油滤芯的工作原理我发个小视频给大家看看,看了视频大家大致都有个印象了,过滤的过程中大家有没有看到等到滤芯脏到过滤不好的时候,后面那个弹簧会自动打开,那个叫旁通阀,也叫保险开关,主要是防止有些车辆堵塞了 机油滤芯之后,可以通过旁通阀润滑发动机,不至于因堵塞机滤而造成发动机缺少润滑而损坏,这样么 又存在一个弊端,杂质碎屑过滤不去会导致什么情况,接下去我发几张劣质的机油滤芯图,劣质的机油滤清器滤纸较差,长时间浸泡在机油中,在高温,高压的环境下滤纸本身过滤效果差,同时会产生大量的纸屑,导致发动机润滑系统油路堵塞或造成零部异常磨损,严重时导致发动机供不上机油,发动机严重损害或者报废。还有一点机油滤芯的密封橡胶垫由于橡胶韧性差,高温容易老化开裂,因此机油在机油滤芯与缸体结合容易蹿出造成机油渗漏发动机散热不良等故障,你想想看万一漏油高温润滑不够的时候,发现早换个滤芯,加点机油还没事不知道情况下继续行驶,严重会爆缸。一般情况下,发动内各个零部件是经过机油润滑来实现正常工作的,但零部件的运转时所产生金属碎屑,进入到尘土,高温下被氧化的积碳以及部分水汽会不断混入机油中,时间长了机油的使用寿命会被减少,严重时有可能影响发动机运转。简单的来说,机油滤芯器的作用主要是过滤机

油大部分杂质,保持机油清洁,延长其正常寿命。一个小小滤芯他的生活压力其实是很大的噢,在这里我要讲一个小插曲噢,也是关于滤芯的事情,我自己亲身经历的,本人从事汽车配件行业,经朋友介绍一辆现代索八到我那里来保养,我本人是不修车的,刚好我店隔壁就是一个修理厂关系都比较好,材料么都我自己拿的,也是成本价给他们,结果保养完第二天,我朋友给我打电话了,他说他车下面怎么会有油,我想想应该不会啊检查挺仔细的,后面么我就开车和修理厂的这个老板一起去,确实是他发动机下面的油,一看是机油滤芯那里漏出来的,检查了下机油尺确实少了后来拖到修理厂顶起来一看,把滤芯拆下来,发现滤芯密封圈都裂的当时我就在这里想有可能是修理厂密封圈上没涂油直接拧断的还是滤芯质量问题,说也说不清楚,后面么我朋友过来和我说保养东西用好点没事的车搞好就行朋友之间过来并不是图便宜,是图个放心哎我自己都难为情所以说千万别拿便宜的东西给朋友用虽说也为朋友着想,但并非是好事,车主是不懂的,东西好是好在哪里用的差会有什么后果讲明白就行,我相信很多客户还是喜欢用好的,好马配好鞍,高端的全合成润滑油必须要配上正品的机油滤芯,在这里还有一个事情要提醒一下,现在越来越多的车主和代理商都用了公司的全合成机油和镀瓷抗磨保护剂,之前可能都不知道客户用的是什么型号的机油,公司的全合成机油具有良好的清洁性,所以行驶5000公里到10000公里之间要更换一个机油滤芯,长期使用自己公司机油的就开到15000公里保养再换机油滤芯就可以了机油滤芯呢马上就要

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