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美國羅克韋爾AB光電傳感器的工作原理

閱讀：706 發(fā)布時(shí)間：2019-8-20

光電傳感器是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器,。它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化,，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),。光電傳感器一般由光源,、光學(xué)通路和光電元件三部分組成

光電傳感器是一種小型電子設(shè)備,，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,。它主要是利用光的各種性質(zhì)，檢測(cè)物體的有無和表面狀態(tài)的變化等的傳感器,。光電式傳感器具有非接觸、響應(yīng)快,、性能可靠等特點(diǎn),，因此在工業(yè)自動(dòng)化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用。

光電傳感器

光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成,。把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化,，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

光電傳感器工作原理及分類

光電效應(yīng)原理

x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)分為以下三種：

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),?；谕夤怆娦?yīng)的光電元件有光電管，光電倍增管等

光電傳感器工作原理及分類

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,，或產(chǎn)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)和光生伏應(yīng),?；诠怆妼?dǎo)效應(yīng)的光電元件有光敏電阻，光敏晶體管等

光電傳感器工作原理及分類

3）光生伏應(yīng)

在光線作用下,，物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為光生伏應(yīng),。基于光生伏應(yīng)的光電元件有光電池和光敏二極管,、三極管等

光電傳感器工作原理及分類

光電傳感器是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來實(shí)現(xiàn)控制的 [

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)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源,，發(fā)光二極管(LED),、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(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)元件如透鏡和光圈等。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),。

此外，光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維,。

三角反射板是結(jié)構(gòu)牢固的發(fā)射裝置,。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準(zhǔn)確地從反射板中返回,，具有實(shí)用意義,。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角，使光束幾乎是從一根發(fā)射線,，經(jīng)過反射后,，還是從這根反射線返回。

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