第十章光电式传感器
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光电式速度传感器的工作原理光电式速度传感器,这个名字听起来有点高大上,但其实它的工作原理简单得就像你吃泡面。
想象一下,阳光普照,万物复苏,咱们的传感器就像个“眼睛”,专门用来“看”东西的运动。
它的核心其实是一些光源和光电探测器,光源发出的光线会照射到移动的物体上,哎,这个时候就开始有意思了。
光线一照到物体,反射回来,探测器就能捕捉到这道反射光。
嘿,这就像是小朋友在玩“捉迷藏”,一旦被找到,立马就能报告“我找到你了!”。
光电式速度传感器的运作可不止这点。
你知道吗,传感器里的光源通常是激光或者LED,激光嘛,精准得很,能把光线聚焦得像针一样细,简直就是“光的特种兵”。
而那些光电探测器就好比“侦察兵”,专门负责监测光线的强弱变化。
一旦物体开始移动,光线被遮挡或者反射的强度变化就会被探测到。
说白了,它就是在为我们提供一个“快照”,记录下物体移动的速度。
想想看,车子在高速公路上飞驰,传感器就像个勤快的小蜜蜂,忙着记录车速,一旦有变化,它马上就能捕捉到。
这种传感器的反应速度真是快得惊人,几乎像闪电一样,轻松应对高速运动的物体。
就拿赛车来说吧,咱们的光电式速度传感器能在一瞬间就告诉车手现在的速度是多少。
试想一下,赛车手正紧张地比赛,忽然传感器“嗖”地一下,给出一个精准的速度值,这可比看天气预报准多了。
用它来做测速,简直是如虎添翼,既安全又高效。
光电式速度传感器的应用范围可广泛了,除了赛车,还有工厂的流水线、物流仓库,甚至交通监控系统都有它的身影。
想象一下,物流中心的传送带上,包裹们像小子弹一样飞驰而过,传感器忙得不可开交,确保每一个包裹都能准确无误地到达目的地,真是科技改变生活,效率倍增啊。
像任何技术一样,光电式速度传感器也有它的小脾气。
环境光的变化会影响它的表现,就像人心情不好的时候工作效率低一样。
太强的阳光或者杂乱的光线都可能让它搞不清楚状况。
不过,别担心,现在的科技日新月异,很多新型的传感器都能克服这些小麻烦,像升级版的“战斗机”,更加强大,适应性更强。
光电式传感器光电式传感器是一种通过光信号来检测物体的位置、形状和颜色等信息的传感器。
它主要由光电元件、放大器电路、信号处理电路和输出电路等组成,可广泛应用于机器人、自动化生产线、计量仪器、安防监控等领域。
工作原理光电式传感器的主要工作原理是利用光电元件对物体反射和透射的光信号进行检测。
它通过发射一束光线照射到被探测物体上,然后检测被反射和透射的光线的强度、频率、相位等参数来确定被探测物体的存在和状态。
光电元件一般采用光电二极管、光敏电阻、光电管、光电晶体管等,而光线的发射和收集一般通过透镜、光纤和反光镜等实现。
分类及应用根据不同的工作原理和应用场景,光电式传感器可以分为多种类型。
其中比较常见的有:接近式光电传感器接近式光电传感器是一种最常用、最简单的光电式传感器。
它主要通过发射一束红外线照射到被测物体上,然后检测透射回来的光线的强度变化来判断被测物体是否存在。
接近式光电传感器广泛应用于人体检测、自动门、安全门和计量系统等方面。
光电开关光电开关是一种通过光电元件来检测、开关电路的传感器。
它主要通过发射一束光线来检测物体的存在和位置等信号,然后将信号(一般为0和1)传递给输出模块,以实现开闭等控制功能。
光电开关广泛应用于自动化生产线、安全门、包装机械、自动售货机等领域。
光电码盘光电码盘是一种通过光学编码来进行位置检测的传感器。
它主要通过在码盘的表面上覆盖光学码来检测旋转物体的位置、角度、方向等信息。
光电码盘广泛应用于电机控制、机器人、航空航天、导航和工业自动化等领域。
处理技术光电式传感器的检测精度和稳定性直接关系到其应用效果和可靠性。
因此,传感器制造商一直致力于探索改进传感器的处理技术。
目前,主要的处理技术包括增益调整、滤波、线性化、自动校正等。
其中增益调整是通过调整放大器的增益来提高传感器的灵敏度和稳定性,滤波则是通过滤除噪音信号来提高传感器的检测精度。
而线性化和自动校正则是通过将传感器输出信号进行线性化处理和自动调整校准,来提高传感器的可靠性和准确性。
第10章光电式传感器一、单项选择题1、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是()。
A. 光电效应传感器B. 红外热释电探测器C. 固体图像传感器D. 光纤传感器2、下列光电器件是根据外光电效应做出的是()。
A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 光敏二极管3、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称为光电管的()。
A. 伏安特性B. 光照特性C. 光谱特性D. 频率特性4、下列光电器件是基于光导效应的是()。
A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 光敏二极管5、光敏电阻的相对灵敏度与入射波长的关系称为()。
A. 伏安特性B. 光照特性C. 光谱特性D. 频率特性6、下列关于光敏二极管和光敏三极管的对比不正确的是()。
A. 光敏二极管的光电流很小,光敏三极管的光电流则较大B. 光敏二极管与光敏三极管的暗点流相差不大C. 工作频率较高时,应选用光敏二极管;工作频率较低时,应选用光敏三极管D. 光敏二极管的线性特性较差,而光敏三极管有很好的线性特性7、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是()。
A. 光电效应传感器B. 红外热释电探测器C. 固体图像传感器D. 光纤传感器8、光敏电阻的特性是()A.有光照时亮电阻很大 B.无光照时暗电阻很小C.无光照时暗电流很大 D.受一定波长围的光照时亮电流很大9、基于光生伏特效应工作的光电器件是()A.光电管 B.光敏电阻C.光电池 D.光电倍增管10、CCD以()为信号A. 电压B.电流C.电荷 D.电压或者电流11、构成CCD的基本单元是()A. P型硅B.PN结C. 光电二极管D.MOS电容器12、基于全反射被破坏而导致光纤特性改变的原理,可以做成()传感器,用于探测位移、压力、温度等变化。
A.位移B.压力C.温度D.光电13、光纤传感器一般由三部分组成,除光纤之外,还必须有光源和( )两个重要部件。
A.反射镜B.透镜C.光栅D.光探测器14、按照调制方式分类,光调制可以分为强度调制、相位调制、频率调制、波长调制以及( )等,所有这些调制过程都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到载波光波上。
一、单项选择题1、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是()。
A. 光电效应传感器B. 红外热释电探测器C. 固体图像传感器D. 光纤传感器2、下列光电器件是根据外光电效应做出的是()。
A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 光敏二极管3、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称为光电管的()。
A. 伏安特性B. 光照特性C. 光谱特性D. 频率特性4、下列光电器件是基于光导效应的是()。
A. 光电管B. 光电池C. 光敏电阻D. 光敏二极管5、光敏电阻的相对灵敏度与入射波长的关系称为()。
A. 伏安特性B. 光照特性C. 光谱特性D. 频率特性6、下列关于光敏二极管和光敏三极管的对比不正确的是()。
A. 光敏二极管的光电流很小,光敏三极管的光电流则较大B. 光敏二极管与光敏三极管的暗点流相差不大C. 工作频率较高时,应选用光敏二极管;工作频率较低时,应选用光敏三极管D. 光敏二极管的线性特性较差,而光敏三极管有很好的线性特性7、下列光电式传感器中属于有源光敏传感器的是()。
A. 光电效应传感器B. 红外热释电探测器C. 固体图像传感器D. 光纤传感器8、光敏电阻的特性是()A.有光照时亮电阻很大 B.无光照时暗电阻很小C.无光照时暗电流很大 D.受一定波长范围的光照时亮电流很大9、基于光生伏特效应工作的光电器件是()A.光电管 B.光敏电阻C.光电池 D.光电倍增管10、CCD以()为信号A. 电压B.电流C.电荷 D.电压或者电流11、构成CCD的基本单元是()A. P型硅结C. 光电二极管电容器12、基于全反射被破坏而导致光纤特性改变的原理,可以做成()传感器,用于探测位移、压力、温度等变化。
A.位移B.压力C.温度D.光电13、光纤传感器一般由三部分组成,除光纤之外,还必须有光源和( )两个重要部件。
A.反射镜B.透镜C.光栅D.光探测器14、按照调制方式分类,光调制可以分为强度调制、相位调制、频率调制、波长调制以及( )等,所有这些调制过程都可以归结为将一个携带信息的信号叠加到载波光波上。