日本HOYUKO北陽(yáng)-光電傳感器的原理
光電傳感器是各種光電檢測(cè)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(hào)(紅外、可見及紫外光輻射)轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)的器件。它可用于檢測(cè)直接引起光量變化的非電量,如
光強(qiáng)、光照度輻射測(cè)溫、氣體成分分析等;也可用來(lái)檢測(cè)能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量,如零件直徑、表面粗糙度應(yīng)變、位移、振動(dòng)、速度、加速度,以及物體的形狀.
工作狀態(tài)的識(shí)別等。光電傳感器般由光源光學(xué)通路和光電元件三部分組成。
光電傳感器的組成
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-般來(lái)源于半導(dǎo)體光源, 發(fā)光極管(LED). 激光=極管及紅外發(fā)射二極管。光來(lái)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)元件如適鏡和光圈等。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)。
電傳感器工作原理
光電元件是光電傳感器中*重要的組成部分,它的核心工作原理是不同類型的光電效應(yīng)。根據(jù)波粒二象性,光是由光速運(yùn)動(dòng)的光子所組成,當(dāng)物體受到光線照射時(shí), 其內(nèi)部的電
子吸收了光子的能量后改變狀態(tài),自身的電性質(zhì)也會(huì)發(fā)生改變,這樣的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。
根據(jù)電屬性狀態(tài)的不同變化,將光電效應(yīng)分為以下四種:
1外光電效應(yīng).
在光線作用下使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)。基于外光電效應(yīng)的光電元件有光電管,光電倍增管等。
2光電導(dǎo)效應(yīng)
半導(dǎo)體內(nèi)的電子吸收光子后不能躍出半導(dǎo)體,使物體的電導(dǎo)率發(fā)生變化,或F“生光生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng)。內(nèi)光電效應(yīng)按其工作原理可分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效
應(yīng)。基于光電導(dǎo)效應(yīng)的光電元件有光敏電阻,光敏晶體管等。
3光生伏特效應(yīng)
在光線作用下,物體產(chǎn)生-定方向電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)。基于光生伏特效應(yīng)的光電元件有光電池和光敏二極管、三極管等。
4熱釋電現(xiàn)象:
熱電材料受紅外光等照射時(shí),若其表面溫度上升或下降,則該表面產(chǎn)“生電荷的現(xiàn)象。