光电式传感器应用

举例说明光电传感器的应用光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的传感器，它广泛应用于工业自动化、机器人、医疗设备、安防监控等领域。

下面将列举一些光电传感器的应用。

1. 自动门控制系统自动门控制系统是一种常见的应用光电传感器的场景。

在这种系统中，光电传感器被安装在门的两侧，用于检测门口是否有人或物体通过。

当有人或物体通过时，光电传感器会向控制器发送信号，控制器会控制门的开关。

2. 机器人视觉系统机器人视觉系统是一种利用光电传感器进行图像识别和处理的系统。

在这种系统中，光电传感器被用于捕捉机器人周围的图像，并将图像转换为电信号。

这些信号可以被机器人的控制器用于决策和执行任务。

3. 医疗设备光电传感器在医疗设备中的应用也非常广泛。

例如，在血糖仪中，光电传感器被用于检测血液中的葡萄糖水平。

在心率监测器中，光电传感器被用于检测心率。

4. 安防监控光电传感器在安防监控中的应用也非常广泛。

例如，在门禁系统中，光电传感器被用于检测门口是否有人或物体通过。

在摄像头中，光电传感器被用于捕捉图像。

5. 电子游戏光电传感器在电子游戏中的应用也非常广泛。

例如，在游戏手柄中，光电传感器被用于检测玩家的手指是否按下了按钮。

在游戏机中，光电传感器被用于检测玩家的动作。

6. 汽车制造光电传感器在汽车制造中的应用也非常广泛。

例如，在汽车生产线上，光电传感器被用于检测汽车的位置和方向。

在汽车安全系统中，光电传感器被用于检测汽车周围的障碍物。

7. 电子秤光电传感器在电子秤中的应用也非常广泛。

例如，在厨房电子秤中，光电传感器被用于检测食物的重量。

在工业电子秤中，光电传感器被用于检测货物的重量。

8. 电子琴光电传感器在电子琴中的应用也非常广泛。

例如，在电子琴键盘上，光电传感器被用于检测玩家的手指是否按下了键盘。

在电子琴音箱中，光电传感器被用于检测音量和音调。

9. 电子手表光电传感器在电子手表中的应用也非常广泛。

例如，在智能手表中，光电传感器被用于检测心率和步数。

摘要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。

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。

关键字:光电元件传感器分类传感器应用摘要ABSTRACTThe photoelectric transducer adopts the photoelectric component as the transducer measuring the component. It changes the change measured into a change of the optical signal at first, then further change the optical signal into an electric signal through the photoelectric component. The photoelectric transducer is generally made up of light source, optical thorough fare and photoelectric component three parts. The photoelectric detection method has precision high, reacts fast, advantage of exposed to ing etc.s, and can examine the parameter more,the transducer is of simple structure, the form is flexible, so, it is very extensive that the photoelectricity type transducer is employed in measuring and controlling. The photoelectric transducer realizes the key component that the photoelectricity changes in various photoelectric detection systems, it change into electric device of signal optical signal (infrared can seeing and purple other ray radiation). The photoelectricity type transducer is regarded photoelectric device as and changed the transducer of the component. It was not electric consumption that it caused the light quantity to change directly that it can be used for measuring, only strong, illuminance, radiation examine warmly, the gas composition is analyzed etc.; Other ones that can also be used and measured and can change into a light quantity and change are not the electric consumption such as part diameter, surface roughness, meets an emergency, the displacement, vibration, pace, acceleration, and the form of object, discernment of working state,etc.. The photoelectricity type transducer is not exposed to, respond the fast, reliable characteristic of performance, so won extensive application in the industrial automation device and machine philtrum. In recent years, new Devices photoelectric constantly emerge, especially CCD picture the births of transducer, transducers photoelectric the further to last chapter innovated to turn on.Keywords:Photoelectric component Transducer classification Application of transducer目录第一章绪论 (1)1.1 传感器发展史 (1)1.2光电传感概述 (2)第二章光电传感器基本原理 (3)2.1 光电效应 (3)2.2 光电元件及特性 (3)2.3 光电传感器 (6)第三章 CCD传感器 (11)3.1 光固态图象传感器 (11)3.1.1 CCD的结构和基本原理 (11)3.1.2 线型CCD图像传感器 (12)3.1.3 面型CCD图像传感器 (13)3.2 C CD图像传感器应用 (15)3.2.1 工件尺寸检测 (15)3.2.2 CCD传感器在公共交通上的应用 (16) 第四章光纤传感器 (17)4.1 光纤传感器的原理和组成 (17)4.2 光纤传感器的类型及特点 (17)4.3 光纤传感器的应用领域 (18)4.4 光纤传感器(FOS)应用原理 (20) 4.5 光纤传感器的实际应用 (21) 4.5.1 光纤液位传感器 (22)4.5.2 电力工业中的应用 (22)第五章其它光电传感器 (25)5.1 高速光电二极管 (25)5.1.1 PIN结光电二极管 (25)5.1.2 雪崩光电二极管(APD) (26) 5.2 色敏光电传感器 (26)5.3 光位置传感器 (27)第六章总结与展望 (29)6.1 总结 (29)6.2 展望 (30)致谢 (31)参考文献 (33)第一章绪论 1第一章绪论1.1 传感器发展史传感技术的发展经历了三个阶段,即结构型传感器、物性型传感器和智能型传感器,其测量技术、方法和特点的发展历程见表1。

光电传感器的应用举例
光电传感器的应用举例
应用一：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。

应用二：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。

光电传感器的分类及应用1、什么是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。

2、光电传感器的构成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。

3、光电传感器的分类1、对射型光电传感器由发射器和接收器组成结构上是两者相互分离的在光束被中断的情况下会产生一个开关信号变化典型的方式是位于同一轴线上的光电开关可以相互分开达50米。

特征：辨别不透明的反光物体；有效距离大；因为光束跨越感应距离的时间仅一次；不易受干扰；可以可靠合适的使用在野外或者有灰尘的环境中；装置的消耗高；两个单元都必须敷设电缆。

2、漫反射型光电传感器当传感器发射光束时，目标产生漫反射，发射器和接收器构成单个的标准部件，当光电传感器有足够的组合光返回接收器时，传感器状态发生变化，作用距离的典型值一直到3米。

特征：有效作用距离是由目标的反射能力决定；由目标表面性质和和颜色决定；较小的装配开支；当传感器由单个元件组成时；通常是可以达到粗定位；采用背景抑制功能调节测量距离；对目标上的灰尘敏感和对目标变化了的反射性能敏感。

3、镜面反射型光电传感器由发射器和接收器构成的情况是一种标准配置，从发射器发出的光束在对面的反射镜被反射，即返回接收器。

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。

光电传感器在纺织中的应用摘要光电检测是非接触测量，它不改变纱线原来的状态；结合精密机械加工技术、显微技术、计算机技术、信息处理技术，可以对包含棉纤维检验，纺纱、织布、印染及后整理的在线监控、测试，及成品、半成品等纺织生产的各个环节进行检测，使纺织产品的质量得到有效控制和提高。

关键词：光电传感器纺织在线控制检测1.前言光电子技术是将传统光学技术与现代徽电子技术、信息处理技术、计算机技术紧密结合在一起的一门高新技术，是获取光信息或借助光来提取其它信息的重要手段。

在信息时代，光电子技术在高科技产业中已占据了越来越重要的地位。

发展的光子技术和精密机械加工技术、显微技术、计算机技术、信息处理技术相结合，出现了图象自动摄取、操作自动化、数据自动处理、自动显示分析的高科技光电产品。

目前光电技术已渗透到纺织生产的各个环节，包含棉纤维检验，纺纱、织布、印染及后整理的在线监控、测试，及成品、半成品的检验，并正在迅猛发展。

2.纺织用传感器由于纺织加工过程中的对象是各种纤维或纱线，它们本是一种柔性物体，受外力作用后容易变形。

因此，欲检测加工过程中一些参量的变化，如果采用通常接触式传感器，其检测结果就会存在着由于接触而引起的误差，而光电检测是非接触式的，它不改变纱线原来的状态，光电传感器是将光电量转换成电量的一种装置，它把非电量如纱线、纱疵等转换成电量的变化，从而实现对这些非电量的检测，由于光电传感器是非接触测量的这一特点，使得它在纺织生产中应用较广。

其中最常用的就是CCD摄像传感器。

CCD摄像传感器利用光敏单元的光电转换功能将投射到光敏单元上的光学图像转换成电信号“图像”，即将光强的空间分布转换为与光强成比例的大小不等的电荷包的空间分布。

然后利用移位寄存器的移位功能将这些电荷包在时钟脉冲控制下实现读取与输出，形成一系列幅值不等的时序脉冲序列。

结合计算机图像处理技术，就能制造出失真度极小的数码摄像传感器件，非常适合于数码摄像、在线检测和图像识别。

光电传感器的工作原理和应用场景光电传感器是一种光电探测器，可以将光信号转换成电信号。

它常常用于自动化设备、机器人、红外线夜视系统、光电存储器、医疗设备等领域。

本文主要介绍光电传感器的工作原理和应用场景。

1. 工作原理光电传感器的工作原理基于光电效应。

在金属或半导体中，当光子入射时，会引起电子跃迁。

有些光电传感器是直接将光电效应的电子流放大，有些则需要将光电效应电荷转换成电流信号。

常见的光电传感器有光电开关、光电门、光电传感器等。

这些光电传感器根据工作原理不同，可以分为反射型、穿过型、侧面型、接近型等。

其中，反射型光电传感器可以通过发射器向反射器发射光线，然后测量反射器反射回来的奔跑光的时间来判断有无障碍物存在于发射器和反射器之间。

穿过型光电传感器则是通过发射器将光线对向接收器，依据光线是否被遮挡，从而判断是否需要启动执行机构。

2. 应用场景光电传感器的应用场景非常广泛，在自动化生产设备、医疗设备、家电等领域都有非常重要的作用。

2.1 自动化生产设备自动化生产设备是光电传感器的主要应用场景之一。

利用反射型、穿过型光电传感器可以快速地检测物体位置、颜色、尺寸等信息，从而保证工业生产设备的稳定性和可靠性。

举例来说，在汽车制造领域，光电传感器可以用于汽车组装线上的工件检测，从而提高生产效率和质量。

另外，在生产食品、医疗设备等行业中也能够实现对物体的检测，保证生产的安全性和质量。

2.2 机器人在机器人的应用领域中，光电传感器也扮演着非常重要的角色。

机器人随着科技的不断进步，已经不仅仅是单纯的人形机器人，而是涉及到各个不同领域的机器人。

光电传感器可以为机器人提供强大的环境感知能力，帮助机器人识别障碍物和人类，从而可以更准确地定位和操作。

这对于精密的操作、安全保障等方面都非常关键。

2.3 医疗设备在医疗设备的应用领域中，光电传感器也起到十分重要的作用。

例如，可以将穿过型光电传感器安装在手术中实现术中自动切断吸入口，从而避免了医疗人员的误操作，帮助了手术的安全和精准度。