光电传感器简介

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+βIcbo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+βIb,可见光电三极管要比光电二极管具有更高的灵敏度;

光电传感器的工作原理图

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和激光二极管;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或光电三极管组成;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,光电传感器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反射装置;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;

光纤又称光导纤维LWL,它扩大了光电传感器的使用范围,形成了特殊的嵌装式收发装置;它可以在特殊的环境中使用,检测微小的物体;它在非常高的外界温度中,在结构受限制的环境里,都可以获得满意的答案;

三、光电传感器的分类

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组成槽形光电;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,一个发光器和一个收光器组成对射分离式光电开关,简称对射式光电开关;对射式光电开关的检测距离可达几米乃至几十米;使用对射式光电开关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,在前方装一块反光板,利用反射原理完成光电控制作用,称为反光板反射式或反射镜反射式光电开关;正常情况下,发光器发出的光源被反光板反射回来再被收光器收到;一旦被检测物挡住光路,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;

⑷扩散反射型光电开关

扩散反射型光电开关的检测头里也装有一个发光器和一个收光器,但扩散反射型光电开关前方没有反光板;正常情况下发光器发出的光收光器是找不到的;在检测时,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;

四、光电传感器的应用举例

一、烟尘浊度监测仪

防止工业烟尘污染是环保的重要任务之一;为了消除工业烟尘污染,首先要知道烟尘排放量,因此必须对烟尘源进行监测、自动显示和超标报警;烟道里的烟尘浊度是用通过光在烟道里传输过程中的变化大小来检测的;如果烟道浊度增加,光源发出的光被烟尘颗粒的吸收和折射增加,到达光检测器的光减少,因而光检测器输出信号的强弱便可反映烟道浊度的变化; 二、条形码扫描笔

当扫描笔头在条形码上移动时,若遇到黑色线条,发光二极管的光线将被黑线吸收,光敏三极管接收不到反射光,呈高阻抗,处于截止状态;当遇到白色间隔时,发光二极管所发出的光线,被反射到光敏三极管的基极,光敏三极管产生光电流而导通;整个条形码被扫描过之后,光敏三极管将条形码变形一个个电脉冲信号,该信号经放大、整形后便形成脉冲列,再经计算机处理,完成对条形码信息的识别;

三、产品计数器

产品在传送带上运行时,不断地遮挡光源到光电传感器的光路,使光电脉冲电路产生一个个电脉冲信号;产品每遮光一次,光电传感器电路便产生一个脉冲信号,因此,输出的脉冲数即代表产品的数目,该脉冲经计数电路计数并由显示电路显示出来;

四、光电式烟雾报警器

没有烟雾时,发光二极管发出的光线直线传播,光电三极管没有接收信号;没有输出,有烟雾时,发光二极管发出的光线被烟雾颗粒折射,使三极管接受到光线,有信号输出,发出报警;

五、测量转速

在电动机的旋转轴上涂上黑白两种颜色,转动时,反射光与不反射光交替出现,光电传感器相应地间断接收光的反射信号,并输出间断的电信号,再经放大器及整形电路放大整形输出方波信号,最后由电子数字显示器输出电机的转速;

六、光电池在光电检测和自动控制方面的应用

光电池作为光电探测使用时,其基本原理与光敏二极管相同,但它们的基本结构和制造工艺不完全相同;由于光电池工作时不需要外加电压；光电转换效率高,光谱范围宽,频率特性好,噪声低等,它已广泛地用于光电读出、光电耦合、光栅测距、激光准直、电影还音、紫外光监视器和燃气轮机的熄火保护装置等;

五、光电传感器——光路灯控

一.光源发光器件

1、钨丝白炽灯

用钨丝通电加热作为光辐射源最为普通,一般白炽灯的辐射光谱是连续的;

发光范围：可见光外、大量红外线和紫外线,所以任何光敏元件都能和它配合接收到光信号; 特点：寿命短而且发热大、效率低、动态特性差,但对接收光敏元件的光谱特性要求不高,是可取之处;

在普通白炽灯基础上制作的发光器件有溴钨灯和碘钨灯,其体积较小,光效高,寿命也较长;

2、气体放电灯

定义：利用电流通过气体产生发光现象制成的灯;

气体放电灯的光谱是不连续的,光谱与气体的种类及放电条件有关;改变气体的成分、压力、阴极材料和放电电流大小,可得到主要在某一光谱范围的辐射;

低压汞灯、氢灯、钠灯、镉灯、氦灯是光谱仪器中常用的光源,统称为光谱灯;例如低

压汞灯的辐射波长为254nm,钠灯的辐射波长为589nm,它们经常用作光电检测仪器的单色光源;如果光谱灯涂以荧光剂,由于光线与涂层材料的作用,荧光剂可以将气体放电谱线转化为更长的波长,目前荧光剂的选择范围很广,通过对荧光剂的选择可以使气体放电发出某一范围的波长,如,照明日光灯;气体放电灯消耗的能量仅为白炽灯1/2—1/3;

3、发光二极管LEDLight Emitting Diode

由半导体PN结构成,其工作电压低、响应速度快、寿命长、体积小、重量轻,因此获得了广泛的应用;

在半导体PN结中,P区的空穴由于扩散而移动到N区,N区的电子则扩散到P区,在PN结处形成势垒,从而抑制了空穴和电子的继续扩散;当PN结上加有正向电压时,势垒降低,电子由N 区注入到P区,空穴则由P区注入到N区,称为少数载流子注入;所注入到P区里的电子和P 区里的空穴复合,注入到N区里的空穴和N区里的电子复合,这种复合同时伴随着以光子形式放出能量,因而有发光现象;

二.光电效应

指物体吸收了光能后转换为该物体中某些电子的能量,从而产生的电效应;光电传感器的工作原理基于光电效应;光电效应分为外光电效应和内光电效应两大类;

1、外光电效应

在光线的作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应;向外发射的电子叫做光电子;基于外光电效应的光电器件有光电管、光电倍增管等;

2、内光电效应

当光照射在物体上,使物体的电阻率ρ发生变化,或产生光生电动势的现象叫做内光电效应,它多发生于半导体内;根据工作原理的不同,内光电效应分为光电导效应和光生伏特效应两类;

三.光控电路

光控路灯控制器可以自动实现白天光线较暗和晚路灯自动点亮,既方便又实用;不仅节约了电能,而且能延长灯泡使用寿命;可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制;此控制器经济实用;整个电路由电源电路,光控电路等部分组成;电源由家用电路供电,光敏控电路对外界光亮程度进行检测,输出与光亮程度相对应的电压信号;从而实现白天灯泡不亮晚上灯泡自动点亮;总体原理图如图 3.6所示：

四.路灯自动控制器电路图及工作原理

接通电源发光二极管GLED亮电源指示；当用遮光物挡住感光元件LR时LR阻值变得大LR与R2串联点电压低三极管Q1得合适电流而截止集电极经限流电阻R4呈高电位经D1使Q2通过足够电流而导通集成电路NE5552、6并联脚呈高电位3脚输出高电平驱动继电器K 吸合触点接通LED通电发光若拿开遮挡物时LR受强烈感光阻值变得小LR与R2串联点电压较高经R2分压Q1通过足够电流而导通集电极呈低电位Q2基极处C1开始放电供Q2维持导通小段时间截止集成电路NE5552、6并联脚呈低电位3脚输出低电平继电器K失电释放触点复位LED也失电熄灭;

光电传感器

传感器报告 学院：电子信息工程 专业：电子信息科学与技术 班级：电科1212 姓名：钟雅 学号：1220108204

光电式传感器 光电式传感器是将被测量的变化转换成光信号，再通过光电器件把光信号光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的一种传感器。 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)、激光二极管或红外发射二极管。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。 光电式传感器具有频谱宽、不易受电磁干扰的影响、非接触式测量、响应快、可靠性高等优点。随着激光、光纤、CCD技术的发展，光电式传感器在自动检测、计算机和控制系统中得到了广泛的应用。 其原理框图如下： 光源光学通路光电元件测量电路 被测量

一、光电式传感的发展历史 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。 2、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。 3、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射器的调制频率，那么它就只能对以此频率振动的光信号进行放大。 我们可以将光波的调制比喻成无线电波的传送和接收。将收音机

光电式传感器

光电式传感器 一、光电式传感器概述 1、光电式传感器描述 光电式传感器（photoelectric transducer ），又叫光敏传感器，是基于光电效应的传感器，在受到可见光照射后即产生光电效应，将光信号转换成电信号（电压、电流、电阻等）输出。 2、光电式传感器的发展 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作为光源。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。 3、光电式传感器的原理 3.1工作原理 光电式传感器由光路和电路两大部分组成，其中，光路部分主要包括光源和光学通路，实现被测信号对光量的控制和调制，电路部分主要包括光电元件，实现从光信号到电信号的转换。光电式传感器分为四种基本形式，分别为透射式、反射式、辐射式和开关式，以下为四种基本形式的原理图： 图 1透射式 图2反射式 图3辐射式 学号：2012412320 姓名：苏晓旭

图4开关式 3.2光电效应 光电效应（Photoelectric effect ）是指光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，也就是光能量 转换成电能的现象。光电效应又分为外光电效应和内光电效应。外光电效应是指在光线作用下，物体内的电子吸收光的能量逸出物体表面向外发射的现象。红线频率：物体对应的光频阈值。红线光线f f <，再大的光强也不能导致电子发射；红线光线f f >，微弱的光线即可导致电子发射。内光电效应分为光电导效应和光生伏特效应。光电导效应是指光照在物体上使其电阻率发生变化的效应。即电子吸收光能后，从键合状态过渡到自由状态，从而引起电导率的变化。照射光波长限：只有照射光波长

光电传感器定义

光电传感器定义 光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的传感器。它是一种基于光电效应的传感器，可以用于检测光线的强度、颜色、位置等信息。光电传感器广泛应用于工业自动化、机器人、医疗设备、安防监控等领域。 一、光电传感器的分类 根据光电传感器的工作原理和应用场景，可以将其分为以下几类： 1. 光电开关：光电开关是一种能够检测物体是否存在的传感器。它通过发射一束光线，当物体遮挡光线时，光电开关会输出一个信号，从而实现对物体的检测。 2. 光电编码器：光电编码器是一种能够测量物体位置和运动状态的传感器。它通过检测物体上的编码器标记，可以确定物体的位置和运动方向。 3. 光电传感器阵列：光电传感器阵列是一种能够同时检测多个物体的传感器。它通过将多个光电传感器排列在一起，可以实现对多个物体的检测。 二、光电传感器的工作原理

光电传感器的工作原理基于光电效应。当光线照射到光电传感器的光 敏元件上时，光子会激发光敏元件中的电子，从而产生电信号。不同 类型的光电传感器采用不同的光敏元件，如光电二极管、光电三极管、光敏电阻等。 三、光电传感器的应用 光电传感器广泛应用于工业自动化、机器人、医疗设备、安防监控等 领域。在工业自动化中，光电传感器可以用于检测物体的位置、颜色、形状等信息，从而实现自动化生产。在机器人领域，光电传感器可以 用于检测机器人的位置和运动状态，从而实现精准控制。在医疗设备中，光电传感器可以用于检测患者的生命体征，如心率、血氧等。在 安防监控中，光电传感器可以用于检测人员和车辆的进出情况，从而 实现安全监控。 综上所述，光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的传感器， 具有广泛的应用前景。随着科技的不断发展，光电传感器的性能和应 用场景将会不断拓展。

光电传感器的原理、功能特点等应用

光电传感器的原理、功能特点等应用 光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。光电传感器一般由处理通路和处理元件两部分组成。其基本原理是以光电效应为基础，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非电信号转换成电信号。 其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。光电效应是指用光照射某一物体，可以看作是一连串带有一定能量为的光子轰击在这个物体上，此时光子能量就传递给电子，并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所吸收，电子得到光子传递的能量后其状态就会发生变化，从而使受光照射的物体产生相应的电效应。光电传感器因为采用光学原理，因此其采集结果更精准、快速。 特点： 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（可见及紫外镭射光）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，因此应用广泛。 工作原理： 由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是 多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质可分二类，即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器。模拟式光电传感器是将被测量转换 光电式传感器分类： ⑴反光板型光电开关 把发光器和收光器装入同一个装置内，在前方装一块反光板，利用反射原理完成光电控制作用，称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。正常情况下，发光器发出的光源被反光板反射回来再被收光器收到;一旦被检测物挡住光路，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。 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，一个发光器和一个收光器组成对射分离式光电开关，简称对射

光电传感器的应用及原理

光电传感器的应用及原理 引言 光电传感器是一种利用光电效应来检测和测量物体特性的传感器。它广泛应用 于工业自动化、家用电器、电子设备等领域。本文将介绍光电传感器的基本原理和常见的应用。 原理 •光电效应：当光线照射到材料表面时，光子被材料吸收，激发出光电子，产生电能转化为光能的现象。 •光电传感器构成：光电传感器通常由光源、反射器和光敏元件组成。 •工作原理：光电传感器通过检测光的反射或被遮挡的情况来感知物体的存在和位置。 应用 1.工业自动化领域： –线路传感器：用于检测电子装置的线路是否正常连接。 –相位传感器：用于监控和控制电机的转速和位置。 –光栅传感器：用于测量物体的位置、速度和距离。 2.家用电器领域： –光电开关：用于灯光控制、人体感应等场景，实现智能化控制。 –光电门禁：用于判断人员进出，提高安全性。 3.电子设备领域： –光电编码器：用于测量旋转物体的角度和位置。 –光电脉冲计数器：用于计数和测量光脉冲的频率。 优势 •高精度：光电传感器可以实现高精度的检测和测量，适用于需要精确控制的应用。 •高可靠性：光电传感器不受外部环境的影响，具有较高的可靠性和稳定性。 •高灵敏度：光电传感器对微小光信号的响应能力较强，能够检测到细微的光变化。 •快速响应：光电传感器能够实时监测光的变化，并快速做出相应的响应。

小结 光电传感器是一种应用广泛、原理简单但功能强大的传感器。它的应用范围涵 盖了工业自动化、家用电器、电子设备等多个领域。光电传感器的优势在于高精度、高可靠性、高灵敏度和快速响应。随着科技的不断进步，光电传感器将在更多领域中发挥重要作用。

光电传感器基础知识

光电传感器基础知识 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。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。 光电传感器一般由三部分组成，分为：发射器，接收器和检测电路。 光电传感器原理： 光电元件是光电传感器中重要的组成部分，它的核心工作原理是不同类型的光电效应。根据波粒二象性，光是由光速运动的光子所组成，当物体受到光线照射时，其内部的电子吸收了光子的能量后改变状态，自身的电性质也会发生改变，这样的现象称为光电效应。光电传感器通常包括光源，光路和光电元件。通过将光强度的变化转换成电信号的变化来控制光电传感器。 光电传感器分类： 光电元件有光敏电阻、光电二极管、光电三极管、发光二极管、光电倍增管、光电池、光电耦合器件等。由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的，按光电元件输出量性质，

光电传感器可分二类，即模拟式光电传感器和脉冲式光电传感器；模拟式光电传感器按被测量方法又可分为透射式、漫反射式、遮光式三大类。 光电传感器应用原理: 1.光电传感器在高压大电流测试中的应用 近年来，采用光学设备进行高压大电流测量在电力系统中发展很快，许多新型的光电式传感器系统已相继投入现场运行，为高压大电流的监测带来许多便利条件。OCT响应速度快，测量精度高。OCT不同于CT(传统电流互感器) 的基点在于信号功率小，OCT产品在被测电流从高电位

光电传感器的原理和应用

光电传感器的原理和应用 近年来随着科技的快速发展，光电传感器作为一种高科技产品，逐渐被广泛应用于各个领域。那么什么是光电传感器？它有哪些 原理和应用呢？ 一、光电传感器的原理 光电传感器是一种能够将物理量转化为电磁信号的装置。它是 由发光二极管、光敏二极管以及电路组成的。 首先让我们了解一下发光二极管(LED)的原理。当施加电压时，LED将会发出光。其原理是基于半导体材料的特定性质，在电场 作用下电子从高能级跃迁至低能级时，会放出能量。能量释放形 式的不同导致了不同颜色的光，从而产生不同种类的LED。 接下来要提到的是光敏二极管(PD)。光敏二极管是一种能够将 光信号转化成电信号的半导体器件。简单来说，它就是一个特殊 的二极管，能够将光线中的电子转换成电信号，并通过电路输出。光敏二极管的工作原理是基于内部PN结上发生光电效应。

结合LED和PD，光电传感器的工作原理就很容易理解了：当光线照射到PD上时，电流会发生明显变化。在这种情况下，我们只需要将PD接到一个放大电路上，就可以将这一变化转化为信号输出，从而实现光电转换。 二、光电传感器的应用 1. 工业生产 现在的工业生产线上利用光电传感器进行平衡、配线等现代化的工作，通过变电、自动化、自适应等手段，提高了生产效率并大幅度削减了静电带来的损失。所以，光电传感器的应用已经成为很多工业生产线的必备工具之一。 2. 安防系统 光电传感器还广泛应用于安防领域。通过红外线、图像识别等方法，建立起一个完整的安防防护系统，从而保障人们的财产和安全。光电传感器在这个领域的应用还在不断扩大，可以极大地提升安防系统的智能化和自动化程度。 3. 医疗健康

常见光电传感器介绍

常见光电传感器介绍 光电传感器是一种能将光信号转换成电信号的器件，广泛应用于自动 化控制系统中。光电传感器可以实现对物体的检测、计数、测距等功能， 在工业生产、机器人领域具有重要的应用价值。下面将介绍几种常见的光 电传感器。 1.光电开关传感器：光电开关传感器是最常见的光电传感器之一、它 采用发射器和接收器配对的方式工作，通过发射的红外光束被物体遮挡后，接收器能够感应到光的变化，从而输出信号，实现对物体的检测。光电开 关传感器具有高灵敏度、反应速度快等特点，广泛应用于自动门、包装线 等场景中。 2.光电对射传感器：光电对射传感器是由发射器和接收器两个部件组 成的。这两个部件分别安装在被检测物体的两侧，发射器向接收器发射光束。当被检测物体穿过光束时，光束被遮挡，接收器无法接收到光信号， 从而输出一个指示信号。光电对射传感器的优点是可以实现较大距离的检测，适用于测距、计数等应用。 3.光电反射传感器：光电反射传感器由发射器和接收器组成，发射器 发射光束，反射后被接收器接收。这种传感器可以实现对物体的检测和距 离测量。由于反射后的光束会受到环境的影响，因此光电反射传感器在应 用时需要注意光线的干扰问题。 4.红外线接近开关：红外线接近开关是一种使用红外线光束进行距离 检测的传感器。它可以通过感应物体的反射光来检测物体的存在。红外线 接近开关具有灵敏度高、反应速度快等优点，广泛应用于电梯、自动门等 场景中。

5.光电编码器：光电编码器是一种用于测量转速和位置的传感器。它由发射器和接收器组成，发射器发射光束，被测物体上的编码盘会反射一部分光束到接收器上，接收器将接收到的光信号转换为电信号输出。光电编码器在机床、汽车等行业中应用广泛。 总之，光电传感器是一类重要的自动化控制器件，广泛应用于工业生产、机器人等领域。不同类型的光电传感器具有不同的工作原理和应用场景，用户可以根据具体的需求选择合适的光电传感器来实现各种功能。

常用光电传感器介绍

常用光电传感器介绍 光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号的器件，广泛应用于工 业生产、自动化控制、安防监控、智能家居等领域。光电传感器根据其工 作原理和应用方式的不同，可以分为光电接近开关、光电对射传感器、红 外对射传感器、光电探测器等多种类型。下面将对几种常用的光电传感器 进行介绍。 一、光电接近开关 光电接近开关是一种能够检测目标物体是否接近的传感器。它由发光 元件（通常是红外光源）和接收元件（光敏电阻、光敏二极管等）组成。 当目标物体靠近光电接近开关时，目标物体遮挡住发射光束，接收元件的 接收光亮度下降，从而检测到目标物体的存在。光电接近开关具有接触触 点的无磨损、长寿命、精度高等特点，广泛应用于物料输送、机器人控制、自动化装配线等场合。 二、光电对射传感器 光电对射传感器由发送器和接收器组成，通过发送机构发射光束，并 通过接收机构接收反射的光束，从而判断目标物体是否存在。光电对射传 感器常用于门禁系统、安全报警系统等场合，可以检测到物体的通行情况 或阻挡情况。 三、红外对射传感器 红外对射传感器通过红外线发射器和红外接收器组成，利用红外线的 发射和接收，实现目标物体的检测。红外对射传感器可以侦测目标物体的 位置、速度以及其他特征，广泛应用于智能家居领域，如人体感应灯、红 外对射门等。

四、光电探测器 光电探测器是一种能够将光信号转化为电信号的装置，可以检测到目 标物体的位置、形状、颜色等特征。光电探测器主要由发光源和接收器组成，发光源发射光束，接收器接收光线经过目标物体后的反射光信号。光 电探测器广泛应用于工业生产、机器人技术、自动测距、测速等领域。 总结来说，光电传感器是一类非常重要并且广泛应用的传感器。不同 类型的光电传感器根据其工作原理和应用场景的不同，具有不同的特点和 适应能力。通过不同类型的光电传感器，我们可以实现对目标物体的检测、测量、控制等功能，实现自动化和智能化控制。光电传感器的发展将为各 行各业的技术创新和发展注入新的动力。

光电传感器工作原理

光电传感器工作原理 光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的器件，广泛应用于光电检测、 光电测量、光电控制等领域。它可以感知光的强弱、颜色、位置等信息，并将这些信息转化为电信号，供后续的处理和控制使用。在本文中，我们将详细介绍光电传感器的工作原理及其应用。 一、光电传感器的分类 光电传感器根据其工作原理和应用领域的不同，可以分为以下几类： 1. 光电开关：光电开关是一种通过光信号来控制开关状态的传感器。它通常由 光源、接收器和信号处理电路组成。当光源发出的光被物体遮挡时，接收器接收到的光信号强度会发生变化，从而触发信号处理电路，实现开关的状态转换。光电开关广泛应用于自动控制系统、物体检测等领域。 2. 光电传感器阵列：光电传感器阵列是由多个光电传感器组成的一种传感器。 它可以同时感知多个位置的光信号，并将其转换为电信号。光电传感器阵列通常用于图像传感、光电测量等领域。 3. 光电编码器：光电编码器是一种能够将物体位置信息转换为电信号的传感器。它通常由光源、光栅和接收器组成。当物体经过光栅时，光信号会发生变化，接收器会将这些变化转换为电信号，从而实现对物体位置的测量。光电编码器广泛应用于机械控制系统、位置测量等领域。 二、光电传感器的工作原理 光电传感器的工作原理基于光电效应和光电转换原理。光电效应是指当光束照 射到某些物质表面时，会使其产生电子的现象。光电转换原理是指将光信号转换为电信号的过程。

光电传感器通常由光源、光电二极管（或光敏电阻）、信号处理电路和输出电路等组成。 1. 光源：光源是光电传感器中产生光信号的部分。常见的光源包括发光二极管（LED）和激光二极管（LD）等。光源发出的光束经过透镜或反射镜聚焦后，照射到被测物体上。 2. 光电二极管（或光敏电阻）：光电二极管是一种能够将光信号转换为电信号的器件。当光束照射到光电二极管上时，光电二极管内部的光敏材料会吸收光能，产生电子-空穴对。这些电子-空穴对会在电场的作用下分离，形成电流。光电二极管的输出电流与光信号的强度成正比。 3. 信号处理电路：信号处理电路用于对光电二极管输出的电流进行放大、滤波和调理等处理。它可以将微弱的光信号转换为较大的电信号，以便后续的处理和控制。 4. 输出电路：输出电路将信号处理电路输出的电信号转换为可用于控制和测量的形式，如模拟电压信号或数字信号。 三、光电传感器的应用 光电传感器在工业自动化、机器人技术、安防监控、医疗设备等领域有着广泛的应用。 1. 工业自动化：光电传感器可以用于物体检测、位置测量、速度测量等方面。例如，在生产线上，光电开关可以用于检测物体的到位和离位，实现自动化控制。 2. 机器人技术：光电传感器可以用于机器人的感知和控制。例如，光电传感器阵列可以用于机器人的视觉感知，实现对物体位置和形状的识别。 3. 安防监控：光电传感器可以用于安防监控系统中的人体检测、入侵检测等方面。例如，光电开关可以用于监测房间内是否有人进入，触发相应的报警系统。

光电传感器的基本原理及分类

光电传感器的基本原理及分类 一、引言 光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号的设备，广泛应用于工 业自动化、机器人技术、医疗仪器等领域。本文将从基本原理和分类 两个方面介绍光电传感器的知识。 二、光电传感器的基本原理 1. 光电效应原理 光电效应是指当金属或半导体表面受到光照射时，会产生电子的现象。这种现象可以用经典物理学或量子力学来解释，但无论采用哪种解释 方式，都不能完全符合实验结果。根据实验结果，可以得出以下结论：当光子能量大于物质表面材料的束缚能时，就会发生外逸电子现象。 利用这个原理，可以制作出具有灵敏度高、响应速度快等优点的光电 传感器。 2. 光敏元件原理 在光电传感器中，最重要的部分就是光敏元件。常见的光敏元件有四种：硅太阳能电池、硒太阳能电池、气体放大管和半导体二极管。其 中最常见的是半导体二极管，其工作原理是基于PN结的光电效应。 当光照射到PN结上时，会产生电子和空穴对，从而导致PN结区域的电流变化。这种变化可以被检测到，并通过信号处理器转化为数字信

号输出。 3. 光电传感器的工作原理 光电传感器的工作原理是将光信号转化为电信号。当物体进入传感器检测范围内时，会反射出一定程度的光线，这些光线被接收器接收后经过放大和滤波处理后转化为数字信号输出。根据不同的应用需求，可以选择不同类型的光电传感器来实现不同功能。 三、光电传感器的分类 1. 按照检测目标分类 根据检测目标的不同，可以将光电传感器分为接近式、距离式和透明式三种类型。 （1）接近式：主要用于检测物体是否在一定距离范围内，并且可以识别物体是否有金属或非金属等特殊属性。 （2）距离式：主要用于测量物体与传感器之间的距离，并且可以精确地计算出物体与传感器之间的距离。 （3）透明式：主要用于检测透明或半透明物体的存在与否，例如检测玻璃板是否存在。 2. 按照工作原理分类 根据工作原理的不同，可以将光电传感器分为反射式、散射式、直接式和光栅式四种类型。 （1）反射式：传感器和物体之间有一定距离，通过物体反射的光信号

光电传感器的原理功能特点等应用

光电传感器的原理功能特点等应用 光电传感器是一种使用光电效应来感知光强度的传感器。它通过转换光信号为电信号来测量或控制光的强度，广泛应用于工业自动化、光电检测、通信、仪器仪表、消费类电子产品等领域。下面将详细介绍光电传感器的原理、功能特点以及常见的应用。 一、光电传感器的原理 1.光电发射效应：当光线照射到半导体或金属表面时，表面的电子可以受到光的激发，逃逸出表面形成光电子流，产生电流。 2.光电吸收效应：光线照射到半导体材料时，能级结构中的电子可以吸收光的能量，从而跃迁到更高能级，形成电子空穴对。这种电子空穴对的形成可以产生电流。 3.光电导效应：当光线照射到半导体材料时，可以改变半导体中载流子的浓度，从而改变电导率。通过测量电导率的变化，可以获得光的强度信息。 二、光电传感器的功能特点 1.快速响应：光电传感器具有非常快的响应速度，能够实时感知和测量光的强度变化。 2.宽波长范围：光电传感器可以感知多种不同波长的光，能够适应不同应用场景的需求。 3.高精度测量：光电传感器可以实现对光的精确测量，可以微小范围内的光强度差异。

4.长寿命稳定性：光电传感器采用无机材料制成，具有很高的耐久性 和稳定性，可以长时间运行。 5.高灵敏度：光电传感器具有很高的灵敏度，能够感知微小光强的变化。 6.非接触式测量：光电传感器通过光线的反射或穿透来感知光的强度，无需物理接触被测物体，适用于一些特殊环境和要求。 三、光电传感器的应用 1.工业自动化：光电传感器在工业生产中用于检测和测量物体的位置、形状、颜色等特征，用于自动化流水线的控制和调节。 2.光电检测：光电传感器用于检测光电开关、光电门等设备，实现信 号的接收和传输，广泛应用于安防监控、自动门、智能家居等领域。 3.通信设备：光电传感器在通信设备中用于发送和接收光信号，实现 光纤通信、激光通信等高速传输。 4.仪器仪表：光电传感器在仪器仪表中用于测量和检测光强度，如光 度计、光谱仪等。 5.消费类电子产品：光电传感器广泛应用于消费类电子产品中，如智 能手机的屏幕自动亮度调节、手势识别等。 总结： 光电传感器是一种通过光电效应来感知光强度的传感器，具有快速响应、宽波长范围、高精度测量、长寿命稳定性、高灵敏度和非接触式测量 等功能特点。它在工业自动化、光电检测、通信、仪器仪表、消费类电子

光电传感器及其原理

光电传感器及其原理 一、光电传感器概述 光电传感器是一种通过光信号转换实现对物体检测的传感器。它利用光电效应将光信号转换为电信号，从而实现对物体运动、距离、颜色等参数的检测和测量。光电传感器在自动化控制、机器人、智能家居、医疗设备等领域得到了广泛应用。 二、光电传感器原理 光电传感器的工作原理基于光电效应。当光照射到物体表面时，物体表面反射或吸收部分光线，从而改变光线的强度和方向。光电传感器通过接收这种变化的光线信号，并将其转换为电信号，实现对物体运动的检测和测量。 三、光电传感器分类 根据工作原理和应用领域，光电传感器可以分为以下几类： 1.光电开关：用于检测物体的存在和运动，如自动门、流水线上的零件检测 等。 2.光电编码器：用于测量物体的旋转角度和位置，如机器人关节的旋转角度 等。 3.光电传感器模块：由多个光电元件组成的模块，可用于检测多个物体的位 置和运动。 4.彩色光电传感器：用于检测物体的颜色和表面特征，如颜色识别、表面瑕 疵检测等。 四、光电传感器应用 光电传感器在各个领域都有广泛的应用，如： 1.自动化控制：用于生产线上的零件检测、自动分拣等。 2.机器人：用于机器人的环境感知、物体识别等。 3.智能家居：用于智能照明、智能安防等。 4.医疗设备：用于医疗设备的精确控制和测量，如血液分析仪、呼吸机等。 五、光电传感器优缺点

1.优点：结构简单、体积小、重量轻、响应速度快、灵敏度高、精度高、非 接触测量等。 2.缺点：对光线敏感，受环境影响较大；工作范围有限，一般只能测量物体 表面的变化；对被测物体的材质和颜色有一定要求。 六、光电传感器发展趋势 随着科技的不断进步，光电传感器也在不断发展。未来，光电传感器将朝着以下几个方向发展： 1.高精度和高灵敏度：提高光电传感器的测量精度和灵敏度，以满足更高精 度的应用需求。 2.多功能化：开发具有多种功能的光电传感器，如同时测量多个参数的传感 器。 3.智能化：结合人工智能和机器学习技术，开发智能化的光电传感器，实现 对物体的自动识别和分类。 4.微型化：减小光电传感器的体积和重量，使其更加适用于小型化和便携式 设备。 5.绿色环保：采用环保材料制造光电传感器，降低其对环境的影响。 七、光电传感器技术参数 以下是一些常见的光电传感器技术参数： 1.工作电压/电流：传感器的正常工作电压和电流范围。 2.响应时间：传感器对光信号的响应速度。 3.分辨率：传感器能够分辨的最小光信号变化量。 4.测量范围：传感器能够测量的最大和最小值范围。 5.线性范围：传感器输出与输入成正比的范围。 6.稳定性：传感器长时间工作的性能稳定性。

光电传感器的工作原理

光电传感器的工作原理 光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的装置，广泛应用于自动化控制、光电测量、光通信等领域。它能够通过感知光的强度、颜色、位置等参数，实现对环境的监测和控制。下面将详细介绍光电传感器的工作原理。 一、光电传感器的分类 光电传感器根据其工作原理和应用范围的不同，可以分为以下几种类型： 1. 光电开关：用于检测物体的存在或者位置，常用于自动门控制、流水线物体 检测等场景。 2. 光电传感器：用于测量光的强度、颜色等参数，常用于光电测量、光谱分析 等领域。 3. 光电编码器：用于测量物体的位置和速度，常用于机械运动控制、位置反馈 等应用。 二、光电传感器的工作原理 光电传感器的工作原理基于光电效应和光电二极管的特性。光电效应是指当光 照射到物质表面时，光子能量被物质吸收，激发物质中的电子从价带跃迁到导带，产生电流或者电压。光电二极管是一种能够将光信号转换为电信号的半导体器件，其结构类似于普通二极管，但在PN结上加有光敏材料。 光电传感器的工作过程如下： 1. 光照射：当光照射到光电传感器的光敏材料上时，光子的能量被吸收，激发 光敏材料中的电子跃迁到导带，形成电流或者电压信号。 2. 信号转换：光电传感器将光信号转换为电信号，通过电路将光敏材料上的电 流或者电压信号放大和处理。

3. 信号输出：经过放大和处理后，光电传感器将转换后的电信号输出给外部控 制系统，以实现对环境参数的监测和控制。 三、光电传感器的特点和应用 光电传感器具有以下特点： 1. 高灵敏度：光电传感器对光信号的感知能力强，能够检测到微弱的光信号。 2. 快速响应：光电传感器的响应时间短，能够实时感知光信号的变化。 3. 宽波长范围：光电传感器对不同波长的光信号都具有一定的感知能力。 4. 高稳定性：光电传感器具有较高的稳定性和可靠性，能够长期稳定工作。 光电传感器广泛应用于各个领域，具体应用包括但不限于以下几个方面： 1. 自动化控制：光电开关常用于自动门控制、流水线物体检测等场景，能够实 现对物体的存在或者位置的检测。 2. 光电测量：光电传感器可用于测量光的强度、颜色等参数，常用于光电测量、光谱分析等领域。 3. 光通信：光电传感器在光通信中起到重要作用，能够将光信号转换为电信号 进行传输和处理。 4. 机械运动控制：光电编码器常用于机械运动控制、位置反馈等应用，能够测 量物体的位置和速度。 总结： 光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的装置，其工作原理基于光电效 应和光电二极管的特性。光电传感器具有高灵敏度、快速响应、宽波长范围和高稳定性等特点。它广泛应用于自动化控制、光电测量、光通信和机械运动控制等领域，为各行各业的发展提供了重要的技术支持。

光电传感器的原理及应用

光电传感器的原理及应用 一、光电传感器的原理 光电传感器是一种能将光信号转化为电信号的装置，其原理基于光电效应的作用。通过光电效应，当光照射到光电传感器的光敏区域时，光子的能量被吸收，产生电子-空穴对。这些电子-空穴对在光电传感器的材料中移动，产生电信号。光电传感器的原理可以分为以下几种常见类型： 1.光电二极管光电二极管是一种基于半导体材料的光电传感器。它利 用PN结的特性，当光照射到PN结时，会产生光电流。光电二极管的工作原理简单，响应速度快，并且具有较高的灵敏度。它被广泛应用于光电开关、光电编码器等领域。 2.光敏电阻光敏电阻是一种基于光敏材料的光电传感器。它的电阻值 会随光照强度的变化而变化。当光照射到光敏电阻上时，光子能量激发了材料中的载流子，使其导电性发生变化，导致电阻值的变化。光敏电阻具有价格低廉、结构简单的优势，被广泛应用于光控开关、照度检测等场景。 3.光电二极管阵列光电二极管阵列是一种由多个光电二极管组成的矩 阵结构。它可以分析和处理光信号，用于实现图像捕捉和识别。光电二极管阵列在摄像头、扫描仪等设备中得到了广泛应用。 二、光电传感器的应用 光电传感器作为一种将光信号转化为电信号的装置，其应用领域十分广泛。下面列举了几个常见的光电传感器应用： 1.工业自动化光电传感器在工业自动化中有广泛的应用。例如，光电 开关可以用于物体检测、位置检测等任务；光电编码器可用于测量转速、位置等信息。通过光电传感器的应用，可以实现生产线上的自动化控制。 2.机器人导航光电传感器可以被用于机器人导航系统中。通过光电传 感器感知环境中的光线强度和方向，机器人可以根据这些信息确定自己的位置和朝向，实现准确的导航。 3.智能家居光电传感器在智能家居中扮演着重要的角色。光敏电阻可 以用于自动调节室内照明，实现智能化的照明控制。同时，光电传感器还可用于检测窗户、门等是否关闭，提高家居安全性。 4.环境监测光电传感器可以用于环境监测领域。例如，光电二极管阵 列可以用于太阳能光伏系统中，实时监测太阳光线的强度和方向，优化能量收集效率。光电传感器还可用于大气污染监测、温湿度监测等应用。

光电传感器简介

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、外表粗糙度、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，如下图。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

光电传感器的介绍

光电传感器的介绍 随着经济与军事领域的高科技化程度的提高，社会对光电子产品和技术的要求也不断地增长，光电子产业渐渐成为当今发展最快、最有前途的产业之一。在此，在介绍光电传感器原理的基础上，我们主要讨论光电池的原理及其应用。 1、光电传感器的原理 光电传感器（光电开关）是光电接近开关的简称，一般是由光源、光通路、光电元件三部分组成的。光电传感器是一种利用光电子应用技术，将光信号转换成电信号而进行非电量参数检测的传感器，具有这种功能的材料称为光敏材料，做成的器件则称为光敏器件。而光敏元件和光电传感器是光电元件中的核心元件，是光电系统的重要组成部分，主要包括光敏材料制作的探测器件、光电二极管和光电倍增管、利用内光电效应的光导管、以及应用光生电势效应的光敏二极管、光敏三极管、光电池等。 光电传感器的的物理基础就是光电效应。且光电效应包括外光电效应和内光电效应。 外光电效应是在光线作用下，电子逸出物体表面向外发射称外光电效应，即为经典归纳的爱因斯坦光电效应方程。 内光电效应是当光照射在物体上，使物体的电阻率1/R发生变化或产生光电动势的效应。内光电效应又可以分为以下两类：一是半导体材料受光照时，材料的电导率增大的光电导效应；二是不均匀半导体或均匀半导体中的光生电子和空穴，在空间分开形成PN结并产生电位差的光生伏特效应。 2、光电池的原理及应用 光电传感器作为一种检测装置，由于它具有精度高、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，已经获得了广泛的应用。我们下面介绍的光电池就是光电传感器的一个重要应用--光电池。 2.1光电池的原理 光电池是在光线照射下，直接将光量转变为电动势的光学元件。其工作原理即为光生伏特效应。因此，在有光线作用时，PN结就相当于一个电压源。 2.1.1 物理原理 1）材料 ①N型光电导体：多子是电子，少子是空穴。主要是光子激发施主能级中的电子跃迁

光电传感器的定义

电传感器，光电传感器是什么意思 光电传感器的定义 「光电传感器」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。 光电传感器主要由发光的投光部和接受光线的受光部构成。如果投射的光线因检测物体不同而被遮掩或反射，到达受光部的量将会发生变化。受光部将检测岀这种变化，并转换为电气信号，进行输岀。大多使用可视光（主要为红色，也用绿色、蓝色来判断颜色）和红外光。光电传感器如下图所示主要分为3类。（详细内容请参见「分类」） 对射型 回归反射型 扩散反射型 光电传感器特长 ①检测距离长 如果在对射型中保留10m以上的检测距离等，便能实现其他检测手段（磁性、超声波等）无法离检测。达到的长距

②对检测物体的限制少 由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理，所以不象接近传感器等将检测物体限定在金属，它可对玻璃.塑料.木材.液体等几乎所有物体进行检测。 ③响应时间短 光本身为高速，并且传感器的电路都由电子零件构成，所以不包含机械性工作时间，响应时间非常短。 ④分辨率高 能通过高级设计技术使投光光束集中在小光点，或通过构成特殊的受光光学系统，来实现高分辨率。 也可进行微小物体的检测和高精度的位置检测。 ⑤可实现非接触的检测 可以无须机械性地接触检测物体实现检测，因此不会对检测物体和传感器造成损伤。因此，传感器能长期使用。 ⑥可实现颜色判别 通过检测物体形成的光的反射率和吸收率根据被投光的光线波长和检测物体的颜色组合而有所差异。利用这种性质，可对检测物体的颜色进行检测。 ⑦便于调整 在投射可视光的类型中，投光光束是眼睛可见的，便于对检测物体的位置进行调整光电传感器原理

光电传感器

光电传感器 光电传感器是采纳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构成。 目录光电传感器的进展方向分类原理概述 光电传感器的进展方向 生产的进展方向 （1）使光电传感器从理论讨论向生产一条龙的产业化模式快速进展，走自主创新和国际合作相结合的跨越式进展道路，使我国成为世界 传感器的生产大国；（2）光电传感器产品结构全面、协调、持续进展。产品品种要向高技术、高附加值倾斜，尤其要填补“空白”品种；（3）生产格局向化进展。即生产传感器门类少而精，且专门生产某一应用领 域需要的某一类传感器系列产品，以获得较高的市场占有率，各传感器 企业的化合作生产；（4）光电传感器大生产技术向自动化进展。光电 传感器的门类、品种繁多，所用的敏感材料各异，决议了传感器制造技 术的多样性和多而杂性。纵观当前光电传感器工艺线的概况，多数工艺 已实现单机自动化，但距离生产过程全自动化尚存在诸多困难，有待今 后广泛采纳CAD、CAM及先进的自动打扮备和工业机器人予以突破；（5）企业的重点技术改造应加强从倚靠引进技术向引进技术的消化汲取与自 主创新的方向转移；（6）企业经营要加快从国内市场为主向国内与国 外两个市场相结合的国际化方向跨越进展；（7）企业结构将向“大、中、小并举”“集团化、化生产共存”的格局进展。[1] 讨论的进展方向 光电传感及其相关技术的快速进展，充足了各类掌控装置及系统 的更高要求，使得各领域的自动化程度越来越高，同时间电传感器的紧 要性不断提高。目前，光电传感器讨论的重要方向是：（1）多用途。 即一种光电传感器不仅能针对一种物理量，而且能够对多种物理量进行