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TIMKEN轴承应用-航空领域解决方案

TIMKEN轴承应用-航空领域解决方案
TIMKEN轴承应用-航空领域解决方案

航空解决方案

在中国,ARJ21-700的发动机、辅助动力系统、液压系统、起落架机轮和机翼前缘缝翼等五大系统采用了Timken ? 轴承。此外,Timken ? 轴承还被用于新舟60起落架机轮等。关于铁姆肯公司

专业知识,服务航空行业铁姆肯公司,以其创新的摩擦管理和动力传动产品及服务帮助客户的设备运转更快速,更高效,是您提高工作绩效的最佳选择。

总部位于美国俄亥俄州的铁姆肯公司具有一百多年的发展历史,在轴承、动力传动和特种合金钢产品的研发和生产方面都始终位于技术创新和高效节能的前沿。铁姆肯公司的高品质产品和解决方案在众多行业有着广泛的应用,以节能环保的方式帮助世界各地的机械顺畅运转。自 99 年以来,铁姆肯公司始终坚持将先进的产品、技术以及创新理念引入中国,目前已经在中国拥有几千名员工。公司不断增加在华投资,扩大生产和服务能力,致力于服务国内和国际客户。公司设立的中国工程技术培训中心不仅用于培训自身的专业工程力量,也用于和中国的客户分享前沿知识与技术,使客户从公司一百多年的专业经验,包括先进的材料技术和钢铁制造能力中获益。

行业经验

铁姆肯公司进入航空市场已有70余年。我们提供的航空解决方案横跨研发、工程、制造、维修以及机队管理等多个领域。长期以来,我们的产品与服务以严格的质量标准和一贯优异的性能表现而备受航空客户推崇。随着 007年对Purdy 公司的收购,铁姆肯公司的航空业务实力得到进一步壮大。产品与服务

铁姆肯公司的航空产品广泛应用于飞机(含直升机)及其发动机、齿轮箱、传动装置、辅助动力系统、起落架机轮、机翼及相关设备中。此外,我们还为世界各地的航空客户提供轴承维修、发动机大修等服务。我们的产品与服务符合FAA 、EASA 以及中国民用航空适航管理当局的相关技术标准和规范。技术与创新

我们致力于运用先进的摩擦管理和动力传动知识,帮助航空客户提高工作绩效。凭借在材料科学和动力传动领域的丰富经验,在技术创新领域不间断的巨额投入,以及专业的工程和技术团队,我们已成为航空客户设计、检测和样机研发的理想合作伙伴。铁姆肯公司始终在积极全面地开发航空系统专业技术,力求为

客户创造更高价值。

铁姆肯公司设计的航空轴承可满足极其苛刻的飞行系统性能要求。大多数Timken ? 航空轴承采用真空熔炼的52100钢或双真空熔炼(VIM-VAR )的M50高速钢,符合ABEC/RBEC5级或更高等级的要求,具有高强度机加工保持架。同时,铁姆肯公司还可以应用其它特殊材料增强轴承性能。我们的专业技术不仅延伸到新材料的开发和应用领域,也体现在应对航空苛刻环境需求的热处理工艺。

铁姆肯公司可生产外径达600mm 的各式航空轴承。尽管大多数Timken ? 轴承是基于标准构型, 但是,不同航空应用领域的独特要求使得航空轴承的最终构型都要增加一些相应的特殊设计。

通过特殊设计,可以简化轴承安装,并改善轴承性能。Timken ? 航空轴承的特殊设计包括:拆卸器槽、调心轴承座、法兰架、双列双工组合、润滑油槽、低阻力密封圈或陶瓷滚动体。此外,铁姆肯公司应用的一系列特殊涂层和镀层技术能减小摩擦和磨损,延长轴承寿命,改善轴承性能。

轴承性能的改进可有效减少维护费用,从而降低整体系统成本。Timken

?航空轴承专为苛刻的飞行系统设计、制造。

特殊涂层、改变几何结构和其他特性可减少摩擦和磨损,提高轴承性能。

航空轴承

圆柱滚子轴承

除RAA 以外,所有圆柱滚子轴承均能在各种速度的运行中精确地控制滚子。该类型轴承的内圈或外圈上设计有经精密研磨的双挡边法兰,主要适合高径向负荷的涡轮发动机主轴、传动装置和变速箱应用。

RF 和RJ 构造特别适合需要轴向位置控制或单方向有一定推力的应用;在高负荷和高速运行状态下,RJ 构造尤其便于通过喷油孔润滑内圈。RU 和RN 则采用全浮动构造,允许运行中有一定的轴向运动。其中,RN 的优势在于,当高速运

行负荷较小或负荷不断变化时,滚子不易发生滑脱或打滑的状

况;而RU 的设计有利于重负荷下的润滑。

RUS 和RNH 轴承通过整体设计,滚子直接在强化、研磨的

轴或轴承座上滚动,其性能特点与RU 和RN 相似。RAA 具有单

挡边内圈和外圈,该轴承具有高的法兰构造,能承担一个方向

的部分推力,适用于低速或振荡的工作环境。

Timken ? 圆柱滚子轴承通过其优秀的滚子几何控制

实现卓越的轴承性能。 .5mm 以上各尺寸的滚子采用轮

廓凸面外形,可以在负荷条件下均匀地分配应力;滚子的长度与法兰间的最小间隙精确匹配,使滚子在各种速

度的滚动过程中都能够保持最佳的轨迹。铁姆肯公司设计有直径与长度相等的滚

子,这一设计在处理推力和偏心方面表现出显著的优越性。同时,铁姆肯公司还设计直径与长度比小于

1的滚子,可以在外径有所限制的场合实现承载性能的最

大化并满足负荷条件。RF RN

RU RUS RNH RAA 圆柱滚子轴承主要适合高径向负荷的涡轮

发动机主轴、传动装置和变速箱应用。

铁姆肯公司可以为航空发动机、起落架机轮和其它系统提供各种规格的圆锥滚子轴承。

仪表轴承

铁姆肯公司仪表轴承和薄壁球轴承品种齐全,尺寸由外径0.100英寸到外径12.00英寸。该类型轴承一般采用440C 高级不锈钢按照公差级ABEC7级制造,主要适用于转矩精密的应用,诸如燃油控制、伺服系统控制装置、附属系统及其它精密仪表。多种航空轴承配置为各种挑战性的系统设计提

供解决方案。另外,铁姆肯公司还提供有两种角接触构造:HA 和

HT 。HA 系列为不可分设计,其外圈带有沉孔,和一片式高

强度保持架。该系列用于预负荷和/或推力应用场合。铁姆

肯公司专门为超高速应用设计有深沟外圈和修形内圈。性能

卓越的HT 系列则以完整的深沟外圈、单片高强度保持架和

双半内圈为主要特征,普遍应用于双向推力承载的高速轴

上。

A HT 球轴承

铁姆肯公司为航空应用提供多种球轴承构型。这些球轴承都针对具体应用环境经过了特殊设计,以承受径向力、推力、转矩、反向推力或复合载荷。铁姆肯公司可为客户提供单个轴承单元和预载荷套件。

有两种基本的康拉德构造:HK 和HD 。HK 系列的设计旨在承受径向力、推力、转矩、反推力或复合载荷;它同时配有高强度康拉德保持架,能承受高负荷和高速运动。HD 系列以其创新的外圈开口断裂式设计使径向深沟轴承得以设置最大的钢球数量,大大提高了轴承的动承载能力,延长了使用寿命。

圆锥滚子轴承

Timken ? 圆锥滚子轴承广泛应用于世界各地商用客机的起落架机轮中,是广大客户的不二选择。Timken ? 圆锥滚子轴承可以承受高加速度以及重负荷,并适于不同的温度和环境状况。

铁姆肯公司航空起落架机轮轴承标称为“ -6 9”(英制) 或“N -6 9”(公制),专为上述应用设计制造,通过严格控制公差达到轴承最佳性能。最典型的设计为单列TS 型轴承,该型轴承可以根据所要求的游隙进行设置,或者通过预载荷达到最佳性能。

圆锥滚子轴承还广泛地应用于直升机的传动和旋翼支撑系统中,可以承载径向/轴向/力矩组合负荷。除了提供标准单列轴承配置外,铁姆肯公司还可以为特殊应用提供不同系列的双列非对称止推轴承(根据具体应用确定是否附带安装法兰)。

为了延长起落架机轮和直升机传动装置中轴承的使用寿命,铁姆肯公司可采用工程表面技术——包括型面强化和涂层,来减少摩擦和表面接触对轴承造成的损伤。

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滚针轴承

铁姆肯公司提供众多滚针轴承设计:从冲压和机加工外圈的滚轮轴承到推力轴承以及组合轴向/径向轴承。航空滚针轴承产品是铁姆肯公司专为小空间、高负荷的特殊应用场合设计的。

铁姆肯公司可以根据具体应用的需要,尤其是飞行控制的需要,生产集成有滚子或凸轮随动件的组合。Timken ? 轴承的特殊设计涵盖不同的尺寸、公差、密封、润滑以及性能特征。铁姆肯公司可提供具有自调心能力并耐高温的轴承。在特定的条件下,我们还可以采用特种钢以及涂层和电镀(铜、铬、银,甚至金)等特殊的表面处理工艺,来增强轴承性能。

这些轴承在航空机身和起落系统中性能可靠,并广泛地应用到各种机械附件中,例如:引擎喷嘴控制器、直升螺旋桨支架和各种伺服控制系统。在以上应用领域,Timken ? 轴承广受赞誉。

调心滚子轴承

Timken ? 调心滚子轴承集优秀的径向承载能力与适中的推力承载能力于一体,是重负荷、轴承座不对准或旋转轴偏斜条件下的首选轴承。该型轴承构件的内部调心功能能补偿运行过程中出现的负荷状态。通常情况下,偏心度达到+/- .5度,轴承仍可发挥最佳性能。

在大多数行星齿轮减速装置的航空应用中,轴承使用带有齿轮的一体化外圈。这些应用包括直升机主旋翼驱动中的主减速齿轮传动装置和涡轮发动机。调心滚子轴承有单列和双列两种构型。设计形式包括:加工钢、带有低摩擦涂层的高强度保持架、抗腐蚀镀层或涂层、高温合金;专利轮齿涂层——用于延长重负荷条件下轴承的使用寿命。

调心滚子轴承是重负荷和严重偏心的应用环境中的理想选择。滚针轴承适合众多应用领域,例如枢轴装置和驾驶

座等。除了提供轴承之外,铁姆肯公司还可以为

燃气涡轮发动机及其附属系统提供各种精

密组件。

精密组件和子系统

铁姆肯公司不仅在航空轴承领域具有领袖地位,还为燃气涡轮发动机及其附属系统提供众多型号的精密组件。Timken ? 高品质产品包括全套齿轮、 一级和二级喷嘴和油冷却器,以及各种零件,例如:动力传动支座、变速箱盖、机匣和耐火衬套或喷嘴。

铁姆肯公司将这些产品与其生产的轴承结合起来,通过先进的组合、集成子系统、以及扩展服务,为客户提供高性能、低成本的产品和极具创意的解决方案。我们还通过整合先进工艺,高生产效率和严格的质量控制为客户带来价值增值。

铁姆肯公司支持涵盖民用航空领域的飞机发动机、零部件、直升机传动装置以及其他飞机系统的维修和大修服务。我们的维修服务范围广泛,为客户提供节约费用的一站式服务。

轴承维修

铁姆肯公司拥有先进的轴承检查和维修技术,能够满足世界各地航空客户的需求。老旧轴承经维修,可以达到与全新轴承相当的性能,所需费用却比更换新轴承低廉许多。经铁姆肯公司修复的轴承符合FAA(美国联邦航空管理局)、EASA(欧洲航空安全局)以及中国民用航空适航管理当局的相关技术标准和规范。

零部件维修

铁姆肯公司还可以对发动机、齿轮箱和附属系统中的零部件进行维修。我们拥有经FAA认证的独家工艺和创新技术,能将航空零部件修复到初始的技术指标,同时避免通常因传统维修而产生的可靠性问题。

发动机大修

铁姆肯公司是飞机发动机大修服务的领先供应商。我们的服务包括整台发动机的检查和维修以及相应的附件及零件修复,另外还提供替换方案与现场支持。

我们将一如既往地加强和扩展专业资源,通过提供全面的一体化服务,为航空客户提供价值增值。

维修和大修服务

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作为中国重要的航空航天制造业中心,拥有良好的技术设施和优秀的专业人才。 006年 月,铁姆肯公司在成都投资兴建了其在中国的第一家航空及精密产品中心。该产品中心位于成都高新技术产业开发区出口加工区西区,厂房面积约7500平方米,是中国首个外资航空轴承生产基地。

铁姆肯公司先进的航空产品已经在中国的民用飞机上得到广泛应用。位于成都的这家航空及精密产品中心也同铁姆肯公司其他航空产品中心一样,拥有先进的生产技术和能力,能够生产符合全球一致的严格质量标准的产品。 007年,该产品中心荣获“高新技术企业”称号。

随着该航空及精密产品中心的投入生产,铁姆肯公司能够为航空动力传动系统提供全寿命解决方案——包括高质量的航空轴承、齿轮、传动装置和发动机替换件——将助力中国及全球航空产业的发展。

核心产品和关键应用

成都工厂的首批生产线主要制造中小尺寸的复合式球轴承和圆柱滚子轴承,可广泛应用于飞机发动机、齿轮箱、辅助动力系统、附件系统 、直升机传动装置等。这些产品带有复合式安装法兰、防旋转装置、拉拔凹槽以及润滑孔和润滑槽。所用材料是5 00, M50以及 0C 航空钢材,能够满足航空应用中苛刻的性能需求。

质量保证

● AS9100质量体系认证

(国际航空标准)

● NADCAP 特种工艺认证

● DSQR (客户质量代表)验收批准

● 不断完善的质量流程控制

本土生产能力

成都

如需了解更多详情,请访问https://www.doczj.com/doc/469115269.html, 或联系铁姆肯公司各地销售代表

光电传感器在生活中的应用-

光电传感器在生活中的应用 ——CCD图像传感器 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。 光电传感器由于反应速度快,能实现非接触测量,而且精度高、分辨力高、可靠性好,加之半导体光敏器件具有体积小、重量轻、功耗低、便于集成等优点,因而广泛应用于军事、宇航、通信、检测与工业自动化控制等多种领域中。当前,世界上光电传感领域的发展可分为两大方向:原理性研究与应用开发。随着光电技术的日趋成熟,对光电传感器实用化的开发成为整个领域发展的热点和关键。 关键字:光电传感器;CCD图像传感器 正文 一、CCD的工作方式 ?CCD和传统底片相比,CCD 更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过,人眼 的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞,分工合作组成视觉感应。 CCD经过长达35年的发展,大致的形状和运作方式都已经定型。 CCD 的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。 ?CCD(Charge Coupled Devices,CCD)由大量独立光敏元件组成,每个光敏元 件也叫—个像素。这些光敏元件通常是按矩阵排列的,光线透过镜头照射到光电二极管上,并被转换成电荷。每个元件上的电荷量取决于它所受到的光照强度,图像光信号转换为电信号。当CCD工作时,CCD将各个像素的信息经过模傲转换器处理后变成数字信号,数字信号以一一定格式压缩后存入缓存内,然后图像数据根据不间的需要以数字信号和视频信号的方式输出。

最新光电传感器的应用与新技术49303

光电传感器的应用与新技术49303

光电传感器的应用与新技术 --浅谈光电池与CCD 摘要:光电传感器是利用光电效应制成的一类传感器的总称,它能将光学量转变为电学量,广泛应用于检测和自动化系统。光电传感器包括光电池和光电阻传感器。本文将以下几个方面:1. 什么是光电池和光电阻传感器;2.光电池和光电阻传感器的比较;3.光电传感器的实际应用;4.光电传感器在未来的发展方向,详细地介绍光电传感器,并提出本人对光电传感器在未来的预测。 一光电池和光电阻 在介绍光电传感器之前,我们有必要先了解一下光电效应。光电效应是光照射到某些物质上,使该物质的电特性发生变化的一种物理现象,可分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应三种。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应[1]。它是指,在光线作用下物体内的电子逸出物体表面向外发射的物理现象。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。光电导效应是指当入射光射到半导体表面时,半导体吸收入射光子产生电子空穴对,使其自生电导增大。光生伏特效应是指当一定波长的光照射非均匀半导体(如PN结),在自建场的作用下,半导体内部产生光电压的效应[2]。光电传感器都是利用光电效应制成的。 1.光电池 光电池是一种能在光的照射下,不加偏置,产生电动势半导体器件,也属于电能量型传感器。光电池的种类很多,有硒,氧化亚铜,硫化铊,硫化镉,锗,硅,砷化镓光电池等。其中最受重视的是硅光电池,因为它有一系列优

点:性能稳定,光谱范围宽,频率特性好,传递效率高(接近理论极限17%),能耐高温辐射等[3]。 1.1光电池的工作原理 光电池的工作原理是光生伏特效应。当光子的能量hγ大于半导体材料的禁带宽度时,半导体材料吸收光而产生电子空穴对,这样在半导体材料内部形成载流子的浓度梯度,进而在受照表面和暗面产生一个开路的光电压。 1.2光电池的特性 光电池的特性主要有光谱特性,光照特性等。 如 图为硒光电池和硅光电池的光谱特性曲 线,即相对灵敏度与入射光的波长的关系曲 线。从图上可知,不同材料的光谱峰值位置 是不同的[4]。硅光电池的峰值在800微米左 右,而锗光电池的峰值在450微米左右。实际使用时,应根据光源性质来选择光电池,而且要注意的是,光电池的光谱特性还与温度有关。 如图为硅光电池的光照特性。光生 电动势与光照间的特性曲线称为开路电 压曲线,光电流密度与光照强度的特性 曲线称为短路电流曲线。由图可知,当 光照足够大时,开路电压趋于饱和,因此,可以将光电池当做电流源使用,这是光电池的主要优点之一[5]。 光电池的特性还有频率特性,温度特性,在这儿就不详细叙述了。

传感器的应用现状及发展趋势-论文2011-11-16

传感器技术的研究应用现状与发展前景 传感器技术作为信息技术的三大基础之一,是当前各发达国家竞相发展的高技术是进入21 世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力,而现代科学技术突飞猛进则提供了坚强的后盾。传感器是信息系统的源头, 在某种程度上是决定系统特性和性能指标的关键部件。本文回顾了传感器技术的发展历史,综述了近几年高端前沿的光电传感器技术和生物传感器技术的主要研究应用状况,并通过简述当前的应用实例,展望了现代传感器技术的发展和应用前景。 1.引言 传感器是将物理、化学、生物等自然科学和机械、土木、化工等工程技术中的非电信号转换成电信号的换能器。当今社会的发展是信息化社会的发展,在信息时代人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理,而传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段,是现代科学的中枢神经系统,它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。传感器处于研究对象与测控系统的接口位置一切科学研究和生产过程所要获取的信息都要通过它转换为容易传输和处理的电信号。如果把计算机比喻为处理和识别信息的大脑,把通信系统比喻为传递信息的神经系统,那么传感器就是感知和获取信息的感觉器官。传感器技术是现代科技的前沿技术,发展迅猛,同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱,许多国家已将传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等重要的位置现代传感器技术具有巨大的应用潜力拥有广泛的开发空间,发展前景十分广阔。 2.传感器的发展历史及分类 2.1传感器技术的发展历史 传感器技术是20世纪的中期才刚刚问世的,在那时与计算机技术和数字控制技术相比,传感技术的发展都落后于它们,不少先进的成果仍停留在实验研究阶段并没有投入到实际生产与广泛应用转化率比较低。在国外,传感器技术主要是在各国不断发展与提高的工业化浪潮下诞生的,并在早期多用于国家级项目

光电传感器创新应用

光电传感器创新应用 [摘要]光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器,具有反应快、精度高、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领域中应用非常广泛。 [关键词]光电式传感器创新应用 一、光电传感器基本知识 光电传感器最根本的原理是光电效应,光电效应又分为外光电效应和内光电效应外光电效应:在光线作用下,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。在光线作用下,物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的效应称为内光电效应。内光电效应又可分为以下两类:(1)光电导效应。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。(2)光生伏特效应。在光线的作用下能够使物体产生一定方向的电动势的现象称为光生伏特效应。基于该效应的光电器件有光电池。 常用的光电传感器有光敏电阻、光电池、光敏二极管、光敏三极管等。利用这些传感器各自的特点加上巧妙的设计,光电传感器几乎被应用于生活的各个方面。光电传感器特点有:(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。(2)对检测物体的限制很少。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

光电式传感器在汽车上的应用及发展趋势重点

光电式传感器在汽车上的应用及发展趋势 摘要:传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础,传感器技术是实现测 试与自动控制的重要环节, 而测试技术与自动控制水平的高低, 是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志。本文介绍了光电传感器的原理, 列举了光电传感器在汽车一些方面的应用。 关键词:光电传感器;汽车传感器;应用;发展趋势 The Adhibition and Development Tendency of Photo-sensor of the Motor Vehicle Abstract:Sensor is the important technological foundation of the new technology revolution and the information society.The sensor techniques is a important part to realize the test and automatic control.The level of the testing technology ang automatic control is th e important symbol to measure the modernization of a country’ s science and technology.This paper introduces the principle of photo-sensor and enumerates some photo-sensors applied on the motor vehicles. Keywords:photo-sensor;automotive sensors;adhibition;development tendency 0 引言 随着汽车电子技术的迅速发展及电控单元运用的普及, 新型汽车为了提高动力性、经济性、安全性、舒适性以及减少排气污染,已广泛应用电子控制技术。从发动机的燃油喷射系统、点火装置、进气装置、废气排放、故障自诊断到底盘的传动系统、行驶系统、转向制动系统以及车身和辅助设备等普遍采用了电子控制技术。在汽车电子控制系统中, 传感器担负着采集和传输功能, 它是电子控制中非常重要的部件,其技术性能的好坏,直接影响汽车电子控制系统的工作情况。汽车传感器主要有温度传感器、压力传感器、空气流量传感器、位置与角度传感器、气体浓度传感器、速度与加速度传感器、爆燃与碰撞传感器等几十种。光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器, 通常由光源、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

光电传感器在汽车上的应用及发展

传感器与检测技术论文 题目:光电传感器在汽车上的应用班级:2013级电子信息工程1班学号: :俊旭 指导老师:江华 2016.5.2

摘要 光电传感器是把被测量的变化转换成光信号的变化,然后,借助光电元件把光信号转换成电信号来实现控制。如光电开关、光感电阻、光感二极管、光电池、光纤等。光电式传感器在检测和控制领域中应用非常广泛,它是采用光电元件作为检测元件的传感器,具有反应快、精度高、非接触等优点,而且可测参数多,结构简单,形式灵活多样。本文列举了光电传感器技术在一些领域里的应用。并阐述了当前传感器技术的发展现状以及发展趋势。 关键词:光电传感器;汽车;应用;

目录 一、引言 二、光电传感器 2.1 光电传感器的概念 2.2 光电传感器的工作原理 2.3 光电传感器的分类 三、光电式传感器在汽车上的应用 3.1 光电式车高传感器 3.2 光电式转向传感器 3.3光电式光量传感器 3.4 光电式车速传感器 四、参考文献

一、引言 随着汽车电子技术的迅速发展及电控单元运用的普及,新型汽车为了提高动力性、经济性、安全性、舒适性以及减少排气污染,已广泛应用电子控制技术。从发动机的燃油喷射系统、点火装置、进气装置、废气排放、故障自诊断到底盘的传动系统、行驶系统、转向制动系统以及车身和辅助设备等普遍采用了电子控制技术。在汽车电子控制系统中,传感器担负着采集和传输功能,它是电子控制中非常重要的部件,其技术性能的好坏,直接影响汽车电子控制系统的工作情况。汽车传感器主要有温度传感器、压力传感器、空气流量传感器、位置与角度传感器、气体浓度传感器、速度与加速度传感器、爆燃与碰撞传感器等几十种。 本文主要讲述了传感器在汽车技术中的应用以及各种汽车传感器的工作原理和在汽车技术中的作用。其中转速传感器是检测发动机的转速、空气流量传感器检测发动机的进气量以更好的控制空燃比、节气门位置传感器是将节气门开度转换为电信号,通过ECU控制喷油量、进气温度传感器是检测发动机的进气温度,将进气温度转变为电压信号输入ECU作为喷油修正信号、氧传感器是根据化学平衡原理计算出对应的氧浓度,达到监测和控制炉燃烧空然比,保证产品质量及尾气排放达标的测量元件。

光电传感器的应用与发展

光电传感器的应用与发展 一、引文 光电传感器主要作为一种检测装置,目前常用的光传感器类型主要有光电管、光电倍增 管和半导体光敏元件。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,已经获得了广泛应用。 1. 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的,一般情况下,它有三部分组成,可分为发送器、接收器和检测电路。投光器发出的光束被物体阻断或部分反射,受光器最终作出判断,发射器发射光束一般来源于半导体的光源一一发光二极管和激光二极管,光束不间断的发射或改变脉冲宽度,接收器有光电二极管或光电三极管组成,在接收器 前面装有光学元件一一透镜或光圈,在其后面检测电路,滤出有效信号和应用信号,实现控 制。 图1光电传感器的四种基本形式 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。如自动门传感、色标检出等。 2. 结构与分类

在光的照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流, 理现象称为光电效应。通常把光电效应分为三类: 在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。 件有光电管、光电倍增管等。 图3光敏电阻基本结构 在光线作用下,物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应。 基于光生伏特效应 的光电元件有光电池等。 研究现状与前景 1. 工作特点 1) 检测距离长。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。 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。 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 即光生电。这种物 基于外光电效应的光电元 图2光电管基本结构 在光线作用下能使物体的电阻率改变的现象称为内光电效应。 件有光敏电阻、光敏晶体管等。 基于内光电效应的光电元 电极? (ELECTRaOB■ CDS -申哙期蚪整 h 环誉ix 冲代电 2C 土 防 利脂,胶恒E 弓如 GLUE)

光电传感器的应用与发展趋势

光电传感器的应用与发展趋势 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 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。 一、应用背景 光电传感器设计灵活,形式多样,在越来越多的领域内得到广泛的应用。光电传感器的敏感范围远远超过了电感、电容、磁力、超声波传感器的敏感范围。此外,光电传感器的体积很小,而敏感范围很宽,加上机壳有很多样式,几乎可以到处使用。最后,随着技术的不断发展,光电传感器在价钱方面可以同用其他技术制造的传感器竞争。因而光电传感器得到了广泛的应用与长足的发展。 二、光电效应 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。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect),一般包括外光电效应、光导效应与光生伏特效应。 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,增加的能量部分将克服正离子束缚,另一部分将转换成电子能量。根据能量守恒定律:1/2mv2=hv-A(m为电子质量,v为电子逸出的初速度,A微电子所做功),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,不论光强多大,都不会产生光电子发射。 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,若电子的能量与半导体禁带的能级宽度,则使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,导致电子空穴仍留在半导体内,并参与导电在外电场作用形成的电流。 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的固有入射光频率,当其光照在光电阻上时,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,其阻值恢复到原阻值。 半导体受光照射产生电动势的现象称为光生伏特效应,据此效应制造的光电器件有光电池,光电二极管,管控晶闸管和光耦合器等。

光电传感器应用论文

光电传感器 概况: 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。 现代电测技术日趋成熟,由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点,已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。然而电测法容易受到干扰,在交流测量时,频率响应不够宽及对耐压、绝缘方面有一定要求,在激光技术迅速发展的今天,已经能够解决上述的问题。 磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。激光,是本世纪60年代初迅速发展起来的又一新技术,它的出现标志着人们掌握和利用光波进入了一个新的阶段。由于以往普通光源单色度低,故很多重要的应用受到限制,而激光的出现,使无线电技术和光学技术突飞猛进、相互渗透、相互补充。现在,利用激光已经制成了许多传感器,解决了许多以前不能解决的技术难题,使它适用于煤矿、石油、天然气贮存等危险、易燃的场所。 比如说用激光制成的光导纤维传感器,能测量原油喷射、石油大罐龟裂的情况参数。在实测地点,不必电源供电,这对于安全防爆措施要求很严格的石油化工设备群尤为适用,也可用来在大型钢铁厂的某些环节实现光学方法的遥测化学技术。 磁光效应传感器的原理主要是利用光的偏振状态来实现传感器的功能。当一束偏振光通过介质时,若在光束传播方向存在着一个外磁场,那么光通过偏振面将旋转一个角度,这就是磁光效应。也就是可以通过旋转的角度来测量外加的磁场。在特定的试验装置下,偏转的角度和输出的光强成正比,通过输出光照射激光二极管LD,就可以获得数字化的光强,用来测量特定的物理量。 正文 一、工作原理

光电传感器的应用及其发展趋势

光电传感器的应用及其发展趋势 摘要:光电传感器是把被测量的变化转换成光信号的变化,然后,借助光电元件把光信号转换成电信号来实现控制。如光电开关、光感电阻、光感二极管、光电池、光纤等。光电式传感器在检测和控制领域中应用非常广泛,它是采用光电元件作为检测元件的传感器,具有反应快、精度高、非接触等优点,而且可测参数多,结构简单,形式灵活多样。本文列举了光电传感器技术在一些领域里的应用。并阐述了当前传感器技术的发展现状以及发展趋势。 关键词:光电效应;光电器件;常见故障;检测控制;发展趋势 光电传感器,一般由光源、光学通路和光电元件等3部分组成,是通过将光电信号转换为电信号检测被测目标的一种装置。近年来,新的光电器件不断涌现,光电传感器的应用范围更加广泛。 一、光电传感器的原理 光电传感器的工作原理是:首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后通过光电转换元件变换成电信号。光电传感器的工作基础是光电效应。由光通量对光电元件作用的不同原理所制成光学测控系统是多种多样的,按光电元件输出量性质可分为两类,即模拟式光电传感器和脉冲式光电传感器,前者是将被测量转换成连续变化的光电流,它与被测量问呈单值关系。按被测量方法可分为透射式、漫反射式、遮光式三类:①透射式。被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物,部分被吸收后,透射光投射到光电元件上;②漫反射式。恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上;③遮光式。当光源发出的光通量经被测物遮挡其中一部分,使投射到光电元件上的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置相关。光敏二极管是最常见的光传感器,不同于一般二极管的是其管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口,为增加射入光线的受光面积,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,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,形成的比暗电流大得多的反向电流,称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比,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

光电传感器的发展与应用

光电传感器的发展与应用 【摘要】光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器,具有反应快、精度高、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领域中应用非常广泛。 【关键词】光电传感器、发展、应用 [Abstract]: Photoelectric sensor is a kind of sensor using optoelectronic components as the detecting element, it has the advantages of fast response, high-precision, non-contact, simple structure, flexible forms, and it can detect various parameters. So, photoelectric sensor is widely used in the fields of detection and controlling. Keywords: Photoelectric sensor, development, application 1.引言 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[1]。 由于光电传感器的应用涉及的领域非常广泛,其研究和开发在世界上引起了高度重视,各国更是竞相研究开发并引起激烈的竞争。从最初的应用于军事逐渐发展到民事,而且与我们的生活息息相关,应该说现代化的生活离不开光电传感器的参与,如传真机、复印机、扫描仪、打印机、车库开门器、液晶显示器、色度计、分光计、汽车和医疗诊断仪器等等不胜枚举。美国是研究光电传感器起步最早、水平最高的国家之一,在军事和民用领域的应用发展得十分迅速。在军事应用方面,研究和开发主要包括:水下探测、航空监测、核辐射检测等。美国也是最早将光电传感器用于民用领域的国家。如运用光电传感器监测电力系统的电流、温度等重要参数,检测肉类和食品的细菌和病毒等。美国的邦纳公司拥有世界最健全的光电传感器产品线,超过12000种产品包括自含式或放大器分离型,限位开关外型或小型传感器,精密检测或长距离检测传感器,检测距离长达305 m。并且拥有行业内最齐全的标准光纤和定制光纤产品。大部分产品防护等级达到NEMA 6P和IP67。日本和西欧各国也高度重视并投入大量经费开展光电传感器的研究与开发。20 世纪90 年代,由东芝、日本电气等15 家公司和研究机构,研究开发出多种具有一流水平的民用光电传感器,日本的电器产品以价格适中质量好而响誉全球。西欧各国的大型企业和公司也积极参与了光电传感器的研发和市场竞争。我国对光电传感器研究的起步时间与国际相差不远。目前,已有上百个单位在这一领域开展工作,主要是在光电温度传感器、压力计、流量计、液位计、电流计等领域进行了大量的研究,取得了上百项科研成果,有的达到世界先进水平。但与发达国家相比,我国的研究水平还有不小的差距,主要表现在商品化和产业化方面,大多数品种仍处于实验研制阶段,还无法投入批量生产和工程化应用[2]。

最新光电传感器的应用与发展

光电传感器的应用与 发展

光电传感器的应用与发展 一、引文 光电传感器主要作为一种检测装置,目前常用的光传感器类型主要有光电管、光电倍增管和半导体光敏元件。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,已经获得了广泛应用。 1.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的,一般情况下,它有三部分组成,可分为发送器、接收器和检测电路。投光器发出的光束被物体阻断或部分反射,受光器最终作出判断,发射器发射光束一般来源于半导体的光源——发光二极管和激光二极管,光束不间断的发射或改变脉冲宽度,接收器有光电二极管或光电三极管组成,在接收器前面装有光学元件——透镜或光圈,在其后面检测电路,滤出有效信号和应用信号,实现控制。 图1 光电传感器的四种基本形式 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。如自动门传感、色标检出等。 2.结构与分类 在光的照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。这种物理现象称为光电效应。通常把光电效应分为三类:在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。基于外光电效应的光电元件有光电管、光电倍增管等。 图2 光电管基本结构 在光线作用下能使物体的电阻率改变的现象称为内光电效应。基于内光电效应的光电元件有光敏电阻、光敏晶体管等。 图3 光敏电阻基本结构 在光线作用下,物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应。基于光生伏特效应的光电元件有光电池等。

光电式传感器的应用与发展

光电式传感器的应用与发展 系别电子信息与电气工程系 专业自动化 班级 姓名 学号 老师 完成时间

光电式传感器的应用与发展 合肥学院电子信息与电气工程系自动化专业(1)班姓名学号 摘要: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。关键词:光电式传感器;应用;发展【1】 正文: 一、物理特性 1.1外光电效应 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,

光电传感器的现状及发展与应用

光电传感器的现状及发展与应用 学院: *****学院 专业班级: ******* 姓名: *** 学号: 201*******8 201*年4月15日

摘要 时代在进步,社会在发展,光电子已经变成人们生活中不可缺少的一部分,近年来光电传感器的发展也十分迅速,现在,本文将介绍光电传感器的基础知识和它的现状、发展还有应用。 关键字:光电传感器知识发展应用 引言 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,十分依靠光电子器件。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,使得光电传感器的技术不断取得突破,应用也越来越广泛。 一、光电传感器的基础知识 1、光电传感器的含义 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。 2、结构 3、概述 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,光电传感器在检测和控制中应用非常广泛。 光电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

光电传感器的发展及应用

光电传感器的发展及应用 摘要: 近年来光电传感器得到了较大的发展,本文首先介绍了光电传感器的新应 用,并且阐述了光电传感器技术在光电子材料、关键设备方面,在通信用光电子材 料、器件与集成技术方面。在面向信息获取、处理和利用的光电子材料方面所要 取得的进步。 关键词: 光电传感器, 新应用, 新发展 The new development and application of photoelectrical sensor Abstract: Recently Photoelectrical sensor made a rapid development, this Paper first introduces application of Photoelectrical sensor, and expounds Photoelectrical sensor technology will achieve much progress in Photoelectron material and important equipment field, Photoelectron material using by communication and parts of an apparatus and integrated technology field、acquired-information ,dispose and utilize Photoelectron material field. Keywords: Photoelectrical sensor, new application, new development 一、前言 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, 因此在检测和控制领域中得到广泛应用。常见的光电传感器有光电管、光敏电阻、 光敏晶体管、光电祸合器、颜色传感器、红外光传感器、紫外线传感器、光纤传 感器和CC D 图像传感器。在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入信息 时代,在人们平常生活、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。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,使得光电传感器的技术不断取得突破,应用也越来 越广泛。 二、光电传感器的定义[2] 光电传感器,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

光电编码器的应用与发展

光电编码器的应用与发 展 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

光电编码器的应用与发展 2012-7-16 (XXXX, XXXX, XXXX) 摘要:为了解光电编码器应用与发展趋势,通过描述光电编码器的分类及其特点、国内外发展现状以及其应用,指出了光电编码器在数控机床、机器人、高精度闭环调速系统、伺服系统等领域中得到了广泛的应用,并且朝着高精度、高分辨率、高频响、小型化、智能化、标准化等方向发展。 关键词:光电编码器;增量式;绝对式;数控系统 Application and Development of Photoelectric Encoder XXX (XXXX, XXXX, XXXX) Abstract: In order to understand the application and development of the photoelectric encoder, described the classification, characteristics, domestic and foreign present situation, application of photoelectric encoder. It points out that the photoelectric encoder has a wide range of application in the field of NC machine, robot, high precision closed loop speed regulation system, servo system and so on. And high-precision, high-resolution, high-frequency, miniaturization, intelligence, and standardization will become the development trend of photoelectric encoder. Keywords: photoelectric encoder increment type absolute type numerical control system 0 引言 光电编码器[1]是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转化成脉冲或数字量的传感器,其分辨率高、精度高、结构简单、体积小、使用可靠等优点使其在数控机床、机器人、高精度闭环调速系统、伺服系统等领域中得到了广泛的应用。 光电编码器主要用于速度或位置(角度)的检测。其工作原理如图1所示。 图1 光电编码器的工作原理 根据光电编码器产生脉冲的方式不同,可以分为增量式、绝对式以及复合式三大类[2]。按编码器运动部件的运动方式来分,可以分为旋转式和直线式两种。旋转式光电编码器容易做成全封闭型式,易于实现小型化,传感长度较长,具有较长的环境适用能力,因而在实际工业生产中得到广泛的应用,本文主要针对旋转式光电编码器进行了探讨。 1 国内外发展现状及趋势 光电编码器是一种集光、机、电为一体的数字化检测装置,它具有分辨率高、精度高、结构简单、体积小、使用可靠、易于维护、性价比高等优点。近十多年来,已发展为一种成熟的多规格、高性能的系列工业化产品,在数控机床、机器人、雷达、光电经纬仪、地面指挥仪、高精度闭环调速系统、伺服系统等诸多领域中得到了广泛的应用[3-6]。 目前用于应于数控机床、交流伺服电机、电梯等对精度、质量可靠性有严格要求场合的编码器多使用高精度同步控制光电编码器。国内技术水平远落后于国际先进水平,不能满足国内及国际市场的需求。因此造成当前数控机床、交流伺服控制等工业场所需高性能、高精度同步控制光电编码器基本依靠进口解决。目前,活跃在我国编码器市场上的国外产品主有德国的Heidenhain、Meyle、Turck,美国的GPI,日本的多摩川,英国的Renishaw,韩国的Metronix、Autonics。国内生产的光电编码器主要来自中达电通。

[传感器,光电]光电传感器的应用和发展

光电传感器的应用和发展 摘要:传感器是一种感测传输装置,能够通过自身感知把信息传递出去。国家标准GB766 5-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。光电传感器是当前设备最为重要的一种感应装置,在许多设备中都有应用。光电传感器就像人们的感应细胞组织一样,传感器的发展与应用使得物体有了嗅觉、感觉一样,使得物体活了起来。文章通过参考大量,浅析光电传感器的应用与发展。 关键词:光电传感器;应用;发展;光电效应 引言 光电传感器的研究与应用是当前科技时代最为重要的一项技术,光电式传感器是基于光电效应,在受到可见光波的照射后,感应光波,然后将这种光波信号转换成电流信号传输出去。光电传感器在众多技术设备中都有应用,应用范围十分广泛,能够满足信息的传递、收发、存储、显示、记录和控制等多种需求。传感器通过不同的感应原理可以分为多种感应装置,光电传感器是感应传感器中的一种。光电传感器具有感应精度高、传输速度快、非接触等众多优点,因此光电传感器是感应传感器中应用最为广泛、应用最多的一种感应装置。 1 光电传感器概述 光电传感器又称为光传感器,光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,光电传感器的可测数据众多,而且组装结构也较为简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在众多设备中应用非常广泛。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,它是把可见光波信号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。新的光电器件不断涌现,尤其是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感应器是通过可见光波照射到我提的表面,引起物体发生电性质变化,从而传输信号的,其实是自然界的一种能量转换,把光能量转换成电能量的转换过程,这类转换效应被统称为光电效应。 2 光电传感器的应用 光电传感器作为感应传感器中应用最为广泛的一种感应装置,因此被众多设备使用,光电传感器的应用主要有以下几种。 2.1 烟尘浊度监测仪

光电传感器的分类及应用

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。

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