日本歐姆龍OMRON傳感器：工作原理
歐姆龍傳感器以光電器件作為轉(zhuǎn)換元??件的傳感器。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(zhuǎn)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。
OMRON位置傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器,。它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化,，然后借助光電元件進一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電傳感器一般由光源,、光學通路和光電元件三部分組成,。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(zhì)可分二類,，即模擬式光電傳感器和脈沖(開關(guān))式光電傳感器,。模擬式光電傳感器是將被測量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流，它與被測量間呈單值關(guān)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(jīng)被測物光遮其中一部份,，使投射剄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(guān),。
光敏二極管是最常見的光傳感器,。光敏二極管的外型與一般二極管一樣，只是它的管殼上開有一個嵌著玻璃的窗口,，以便于光線射入,，為增加受光面積，PN結(jié)的面積做得較大,，光敏二極管工作在反向偏置的工作狀態(tài)下,，并與負載電阻相串聯(lián)，當無光照時,，它與普通二極管一樣,，反向電流很小（<µA）,，稱為光敏二極管的暗電流,；當有光照時，載流子被激發(fā),，產(chǎn)生電子-空穴,，稱為光電傳感器載流子。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(zhuǎn)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(jié)反偏,，發(fā)射結(jié)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(chǎn)生的電流Ib增大,，此刻流過管子的電流稱為光電流,，集電極電流Ic=（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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