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關于光電傳感器的工作原理及分類盡在本篇

發布時間:2022-11-18   點擊次數:398次
  光電傳感器是各種光電檢測系統中實現光電轉換的關鍵元件,它是把光信號(紅外、可見及紫外光輻射)轉變成為電信號的器件。
 
  它可用于檢測直接引起光量變化的非電量,如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等;也可用來檢測能轉換成光量變化的其他非電量,如零件直徑、表面粗糙度、應變、位移、振動、速度、加速度,以及物體的形狀、工作狀態的識別等。光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成。
 
  光電傳感器在一般情況下,有三部分構成,它們分為:發送器、接收器和檢測電路。
 
  發送器對準目標發射光束,發射的光束一般來源于半導體光源,發光二極管(LED)、激光二極管及紅外發射二極管。光束不間斷地發射,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,裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路,它能濾出有效信號和應用該信號。
 
  光電傳感器工作原理
 
  光電元件是光電傳感器中最重要的組成部分,它的核心工作原理是不同類型的光電效應。根據波粒二象性,光是由光速運動的光子所組成, 當物體受到光線照射時,其內部的電子吸收了光子的能量后改變狀態,自身的電性質也會發生改變,這樣的現象稱為光電效應。
 
  根據電屬性狀態的不同變化,將光電效應分為以下四種:
 
  1)外光電效應
 
  在光線作用下使電子逸出物體表面的現象稱為外光電效應?;谕夤怆娦墓怆娫泄怆姽?,光電倍增管等。
 
  2)光電導效應
 
  半導體內的電子吸收光子后不能躍出半導體,使物體的電導率發生變化,或產生光生電動勢的現象稱為內光電效應。內光電效應按其工作原理可分為光電導效應和光生伏特效應?;诠怆妼墓怆娫泄饷綦娮?,光敏晶體管等。
 
  3)光生伏特效應
 
  在光線作用下,物體產生一定方向電動勢的現象稱為光生伏特效應?;诠馍匦墓怆娫泄怆姵睾凸饷舳O管、三極管等。
 
  4)熱釋電現象:
 
  熱電材料受紅外光等照射時,若其表面溫度上升或下降,則該表面產生電荷的現象。

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