光電傳感器的工作原理
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光電傳感器的工作原理
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光電傳感器的工作原理
光電傳感器是通過(guò)把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的。
光電傳感器在一般情況下,有三部分構(gòu)成,它們分為:發(fā)送器、接收器和檢測(cè)電路。
發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束,發(fā)射的光束一般來(lái)源于半導(dǎo)體光源,發(fā)光二極管(LED)、激
光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射,或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、
光電三極管、光電池組成。在接收器的前面,裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢
測(cè)電路,它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。
此外,光電開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。
三角反射板是結(jié)構(gòu)牢固的發(fā)射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成,能夠使光束準(zhǔn)
確地從反射板中返回,具有實(shí)用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角,使光束幾
乎是從一根發(fā)射線,經(jīng)過(guò)反射后,還是從這根反射線返回。
分類(lèi)和工作方式
⑴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(duì)面地裝在一個(gè)槽的兩側(cè)的是槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出
紅外光或可見(jiàn)光,在無(wú)阻情況下光接收器能收到光。但當(dāng)被檢測(cè)物體從槽中通過(guò)時(shí),光被遮
擋,光電開(kāi)關(guān)便動(dòng)作。輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào),切斷或接通負(fù)載電流,從而完成一次控制動(dòng)
作。槽形開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離因?yàn)槭苷w結(jié)構(gòu)的限制一般只有幾厘米。
⑵對(duì)射型光電傳感器
若把發(fā)光器和收光器分離開(kāi),就可使檢測(cè)距離加大。由一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器組成的
光電開(kāi)關(guān)就稱(chēng)為對(duì)射分離式光電開(kāi)關(guān),簡(jiǎn)稱(chēng)對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)。它的檢測(cè)距離可達(dá)幾米乃至幾
十米。使用時(shí)把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測(cè)物通過(guò)路徑的兩側(cè),檢測(cè)物通過(guò)時(shí)阻擋光路,
收光器就動(dòng)作輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
⑶反光板型光電開(kāi)關(guān)
把發(fā)光器和收光器裝入同一個(gè)裝置內(nèi),在它的前方裝一塊反光板,利用反射原理完成光
電控制作用的稱(chēng)為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開(kāi)關(guān)。正常情況下,發(fā)光器發(fā)出的光
被反光板反射回來(lái)被收光器收到;一旦光路被檢測(cè)物擋住,收光器收不到光時(shí),光電開(kāi)關(guān)就
動(dòng)作,輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
⑷擴(kuò)散反射型光電開(kāi)關(guān)
它的檢測(cè)頭里也裝有一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器,但前方?jīng)]有反光板。正常情況下發(fā)光器
發(fā)出的光收光器是找不到的。當(dāng)檢測(cè)物通過(guò)時(shí)擋住了光,并把光部分反射回來(lái),收光器就收
到光信號(hào),輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。
光電傳感器是通過(guò)把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的。
光電傳感器在一般情況下,有三部分構(gòu)成,它們分為:發(fā)送器、接收器和檢測(cè)電路。
發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束,發(fā)射的光束一般來(lái)源于半導(dǎo)體光源,發(fā)光二極管(LED)、激
光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射,或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、
光電三極管、光電池組成。在接收器的前面,裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢
測(cè)電路,它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)。
此外,光電開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。
三角反射板是結(jié)構(gòu)牢固的發(fā)射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成,能夠使光束準(zhǔn)
確地從反射板中返回,具有實(shí)用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角,使光束幾
乎是從一根發(fā)射線,經(jīng)過(guò)反射后,還是從這根反射線返回。
分類(lèi)和工作方式
⑴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(duì)面地裝在一個(gè)槽的兩側(cè)的是槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出
紅外光或可見(jiàn)光,在無(wú)阻情況下光接收器能收到光。但當(dāng)被檢測(cè)物體從槽中通過(guò)時(shí),光被遮
擋,光電開(kāi)關(guān)便動(dòng)作。輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào),切斷或接通負(fù)載電流,從而完成一次控制動(dòng)
作。槽形開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離因?yàn)槭苷w結(jié)構(gòu)的限制一般只有幾厘米。
⑵對(duì)射型光電傳感器
若把發(fā)光器和收光器分離開(kāi),就可使檢測(cè)距離加大。由一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器組成的
光電開(kāi)關(guān)就稱(chēng)為對(duì)射分離式光電開(kāi)關(guān),簡(jiǎn)稱(chēng)對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)。它的檢測(cè)距離可達(dá)幾米乃至幾
十米。使用時(shí)把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測(cè)物通過(guò)路徑的兩側(cè),檢測(cè)物通過(guò)時(shí)阻擋光路,
收光器就動(dòng)作輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
⑶反光板型光電開(kāi)關(guān)
把發(fā)光器和收光器裝入同一個(gè)裝置內(nèi),在它的前方裝一塊反光板,利用反射原理完成光
電控制作用的稱(chēng)為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開(kāi)關(guān)。正常情況下,發(fā)光器發(fā)出的光
被反光板反射回來(lái)被收光器收到;一旦光路被檢測(cè)物擋住,收光器收不到光時(shí),光電開(kāi)關(guān)就
動(dòng)作,輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
⑷擴(kuò)散反射型光電開(kāi)關(guān)
它的檢測(cè)頭里也裝有一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器,但前方?jīng)]有反光板。正常情況下發(fā)光器
發(fā)出的光收光器是找不到的。當(dāng)檢測(cè)物通過(guò)時(shí)擋住了光,并把光部分反射回來(lái),收光器就收
到光信號(hào),輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。
AIGC
光電傳感器,也稱(chēng)為光敏傳感器或光電器件,是一種利用光的性質(zhì)來(lái)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的設(shè)備。其工作原理基于光電效應(yīng),主要分為以下幾種類(lèi)型:
1. **光敏電阻**:這類(lèi)傳感器中的材料(如硅、鍺等)對(duì)光有敏感性。當(dāng)光線照射時(shí),材料內(nèi)的載流子數(shù)量增加,導(dǎo)致電阻值下降,從而產(chǎn)生電信號(hào)。
2. **光電二極管(Photodiode)**:這是一種特殊的二極管,它在沒(méi)有光照時(shí)呈現(xiàn)高阻狀態(tài),當(dāng)光線照射時(shí),會(huì)導(dǎo)通并產(chǎn)生電流,電流大小與光照強(qiáng)度成正比。
3. **光敏三極管(Phototransistor)**:這是一種放大型光電元件,它在光照下可以放大電信號(hào),類(lèi)似于普通三極管,但其基極受到光的影響。
4. **光纖傳感器**:通過(guò)光纖傳輸光信號(hào),當(dāng)光束被物體阻擋或改變時(shí),反射回來(lái)的光強(qiáng)變化會(huì)被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
5. **陣列傳感器**:由多個(gè)小的光敏單元組成,可以檢測(cè)到空間中不同位置的光變化,常用于圖像處理和機(jī)器人導(dǎo)航。
總的來(lái)說(shuō),光電傳感器通過(guò)捕捉光的變化,并將其轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的電信號(hào),廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化、工業(yè)控制、安全監(jiān)控、光學(xué)通信等領(lǐng)域。如果你有關(guān)于具體型號(hào)或應(yīng)用的問(wèn)題,歡迎繼續(xù)提問(wèn)。
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