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OMRON歐姆龍光電傳感器概述與原理分析
閱讀：1141 發(fā)布時間：2019-11-9OMRON歐姆龍光電傳感器概述與原理分析
【簡單介紹】
OMRON歐姆龍光電傳感器是將光信號轉換為電信號的一種器件,。其工作原理基于光電效應,。光電效應是指光照射在某些物質上時,，物質的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應的電效應現(xiàn)象。根據光電效應現(xiàn)象的不同將光電效應分為三類：外光電效應,、內光電效應及光生伏應,。光電器件有光電管、光電倍增管,、光敏電阻,、光敏二極管、光敏三極管,、光電池等,。分析了光電器件的性能、特性曲線,。
OMRON歐姆龍光電傳感器詳細概述：
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為基礎，把被測量的變化轉換成光信號的變化,，然后借助光電元件進一步將非電信號轉換成電信號。光電效應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物體上,，此時光子能量就傳遞給電子，并且是一個光子的全部能量一次性地被一個電子所吸收,，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生相應的電效應。
通常把光電效應分為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,，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)象稱為內光電效應,，如光敏電阻,、光敏晶體管等；
（3）在光線作用下,，物體產生一定方向電動勢的現(xiàn)象稱為光生伏應,，如光電池等。
光電檢測方法具有精度高,、反應快,、非接觸等優(yōu)點，而且可測參數多,，傳感器的結構簡單,，形式靈活多樣，因此,光電式傳感器在檢測和控制中應用非常廣泛,。光電傳感器是各種光電檢測系統(tǒng)中實現(xiàn)光電轉換的關鍵元件,，它是把光信號（可見及紫外鐳射光）轉變成為電信號的器件,。
光電式傳感器是以光電器件作為轉換元件的傳感器。它可用于檢測直接引起光量變化的非電物理量,，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(tài)的識別等。光電式傳感器具有非接觸,、響應快,、性能可靠等特點，因此在工業(yè)自動化裝置和機器人中獲得廣泛應用,。新的光電器件不斷涌現(xiàn),，特別是CCD圖像傳感器的誕生，為光電傳感器的進一步應用開創(chuàng)了新的一頁,。
OMRON歐姆龍光電傳感器原理分析：
由光通量對光電元件的作用原理不同所制成的光學測控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件(光學測控系統(tǒng))輸出量性質可分二類,，即模擬式光電傳感器和脈沖(開關)式光電傳感器。模擬式光電傳感器是將被測量轉換成連續(xù)變化的光電流,，它與被測量間呈單值關系.模擬式光電傳感器按被測量(檢測目標物體)方法可分為透射(吸收)式,，漫反射式，遮光式(光束阻檔)三大類,。所謂透射式是指被測物體放在光路中,，恒光源發(fā)出的光能量穿過被測物，部份被吸收后,，透射光投射到光電元件上,；所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測物上，再從被測物體表面反射后投射到光電元件上,；所謂遮光式是指當光源發(fā)出的光通量經被測物光遮其中一部份,，使投射到光電元件上的光通量改變，改變的程度與被測物體在光路位置有關。
光敏二極管是常見的光傳感器,。光敏二極管的外型與一般二極管一樣,，當無光照時，它與普通二極管一樣,，反向電流很小,，稱為光敏二極管的暗電流；當有光照時,，載流子被激發(fā),，產生電子-空穴，稱為光電載流子,。在外電場的作用下,，光電載流子參與導電，形成比暗電流大得多的反向電流,，該反向電流稱為光電流,。光電流的大小與光照強度成正比，于是在負載電阻上就能得到隨光照強度變化而變化的電信號,。
光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號轉換成電信號的功能外,，還有對電信號放大的功能。光敏三級管的外型與一般三極管相差不大,，一般光敏三極管只引出兩個極——發(fā)射極和集電極,，基極不引出，管殼同樣開窗口,，以便光線射入。為增大光照,，基區(qū)面積做得很大,，發(fā)射區(qū)較小，入射光主要被基區(qū)吸收,。工作時集電結反偏,，發(fā)射結正偏。在無光照時管子流過的電流為暗電流Iceo=（1+β）Icbo（很?。?，比一般三極管的穿透電流還小,；當有光照時,，激發(fā)大量的電子-空穴對，使得基極產生的電流Ib增大,，此刻流過管子的電流稱為光電流,，發(fā)射極電流Ie=（1+β）Ib，可見光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度,。
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