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光电传感器工作原理及分类

华强LED网 2016-09-28 09:29:26

[导读] 光电传感器,是一种检测光信号并将其转换为电信号的传感器件,其既可用于检测光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等可直接引起光量变化的非电量,也可用于检测零件直径、表面粗糙度、应变、位移等可间接转换为光量变化的非电量。由于光电传感器具有性能高、响应快、非接触等诸多特点,在工业自动化装置及机器人领域都有着重要的应用,特别是近年来图像传感器的产生,为光电传感器的进一步发展开辟了新篇章。

光电传感器,是一种检测光信号并将其转换为电信号的传感器件,其既可用于检测光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等可直接引起光量变化的非电量,也可用于检测零件直径、表面粗糙度、应变、位移等可间接转换为光量变化的非电量。由于光电传感器具有性能高、响应快、非接触等诸多特点,在工业自动化装置及机器人领域都有着重要的应用,特别是近年来图像传感器的产生,为光电传感器的进一步发展开辟了新篇章。

光电传感器的工作原理

光电传感器主要由发送器、接收器、检测电路三大部分构成。其中,发送器用于对准半导体光源、发光二极管、激光二极管、红外发射二极管等发出的目标光束;接收器又可分为光电二极管、光电三极管、光电池等,在接收器前面还装有透镜、光圈等光学元件,主要用于接收目标光束并将接收到的光信号转换为电信号;检测电路用于检测接收到的电信号并过滤出有效信号,将其传递至下一模块进行该电信号的实际应用。

光电传感器的分类

⑴槽型光电传感器

把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。发光器能发出红外光或可见光,在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时,光被遮挡,光电开关便动作。输出一个开关控制信号,切断或接通负载电流,从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。

⑵对射型光电传感器

若把发光器和收光器分离开,就可使检测距离加大。由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射分离式光电开关,简称对射式光电开关。它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧,检测物通过时阻挡光路,收光器就动作输出一个开关控制信号。

⑶反光板型光电开关

把发光器和收光器装入同一个装置内,在它的前方装一块反光板,利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式(或反射镜反射式)光电开关。正常情况下,发光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到;一旦光路被检测物挡住,收光器收不到光时,光电开关就动作,输出一个开关控制信号。

⑷扩散反射型光电开关

它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器,但前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光收光器是找不到的。当检测物通过时挡住了光,并把光部分反射回来,收光器就收到光信号,输出一个开关信号。

[整理编辑:CK365测控网]
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