光電傳感器基礎(chǔ)都是光電二極管,在光照下有電流產(chǎn)生,當(dāng)然現(xiàn)在又很多類的光電傳感器,按照光譜分,按照輸出方式分,按照控制方式分,按照功能分等等。
接近開關(guān)是能夠感應(yīng)接近的一種傳感器,有不同的實(shí)現(xiàn)原理,比如電容式,電感式,壓力感應(yīng)式,紅外感應(yīng)式等等。
目前手機(jī)上使用的接近開關(guān)是利用紅外的,工業(yè)上蠻多用磁感應(yīng)的。
光電傳感器在檢測與控制中應(yīng)用非常廣泛,它基本上分為模擬傳感器和脈沖傳感器兩類。
(1)模擬傳感器:利用光電器件的光電流隨光通量的變化而變化。例如光電比色高溫計(jì)。
(2)脈沖傳感器:光電器件的輸出僅有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),就是“通”與“斷”的開關(guān)狀態(tài),即光電器件受光照時(shí)有電信號輸出,沒有光照時(shí),無電信號輸出。例如光學(xué)碼盤傳感器。
現(xiàn)在還有利用電荷耦合器件(CCD)的光電轉(zhuǎn)移和電荷轉(zhuǎn)移制造的CCD圖像傳感器。
光電傳感器一般由處理通路和處理元件2 部分組成。其基本原理是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ),把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化,然后借助光電元件進(jìn)一步將非電信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電效應(yīng)是指用光照射某一物體,可以看作是一連串帶有一定能量為的光子轟擊在這個(gè)物體上,此時(shí)光子能量就傳遞給電子,并且是一個(gè)光子的全部能量一次性地被一個(gè)電子所吸收,電子得到光子傳遞的能量后其狀態(tài)就會發(fā)生變化,從而使受光照射的物體產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng)。通常把光電效應(yīng)分為3 類:(1 )在光線作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng),如光電管、光電倍增管等;(2 )在光線作用下能使物體的電阻率改變的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng),如光敏電阻、光敏晶體管等;(3 )在光線作用下,物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢的現(xiàn)象稱為光生伏應(yīng),如光電池等。
光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn),而且可測參數(shù)多,傳感器的結(jié)構(gòu)簡單,形式靈活多樣,因此,光電式傳感器在檢測和控制中應(yīng)用非常廣泛。
光電傳感器是各種光電檢測系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件,它是把光信號(可見及紫外鐳射光)轉(zhuǎn)變成為電信號的器件。
槽型光電傳感器
把一個(gè)光發(fā)射器和一個(gè)接收器面對面地裝在一個(gè)槽的兩側(cè)組成槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見光,在無阻情況下光接收器能收到光。但當(dāng)被檢測物體從槽中通過時(shí),光被遮擋,光電開關(guān)便動(dòng)作,輸出一個(gè)開關(guān)控制信號,切斷或接通負(fù)載電流,從而完成一次控制動(dòng)作。槽形開關(guān)的檢測距離因?yàn)槭苷w結(jié)構(gòu)的限制一般只有幾厘米。
對射型光電傳感器,若把發(fā)光器和收光器分離開,就可使檢測距離加大,一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器組成對射分離式光電開關(guān),簡稱對射式光電開關(guān)。對射式光電開關(guān)的檢測距離可達(dá)幾米乃至幾十米。使用對射式光電開關(guān)時(shí)把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側(cè),檢測物通過時(shí)阻擋光路,收光器就動(dòng)作輸出一個(gè)開關(guān)控制信號。