倍加福光電傳感器的工作原理
倍加福光電傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的一種器件。其工作原理基于光電效應(yīng),。光電效應(yīng)是指光照射在某些物質(zhì)上時(shí),物質(zhì)的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應(yīng)的電效應(yīng)現(xiàn)象,。根據(jù)光電效應(yīng)現(xiàn)象的不同將光電效應(yīng)分為三類:外光電效應(yīng),、內(nèi)光電效應(yīng)及光生伏應(yīng)。
對(duì)射型光電傳感器發(fā)射器與接收器位于獨(dú)立的兩個(gè)殼體中,。發(fā)射器發(fā)送的光直接被接收器接收,。如果物體遮住了光束,開(kāi)關(guān)功能觸發(fā),。
對(duì)射型光電傳感器常用于遠(yuǎn)距離檢測(cè),,穩(wěn)定性好,能量強(qiáng),。對(duì)射型光電傳感器的特性也決定了它適用于多塵和較臟的工業(yè)環(huán)境,。
倍加福光電傳感器的應(yīng)用:
監(jiān)測(cè)生產(chǎn)以及包裝流水線
通過(guò)透明的外包裝檢測(cè)產(chǎn)品灌裝情況
保護(hù)自動(dòng)門的危險(xiǎn)區(qū)域
倍加福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(yīng)為基礎(chǔ),,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)一步將非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電效應(yīng)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(gè)物體上,,此時(shí)光子能量就傳遞給電子,并且是一個(gè)光子的全部能量一次性地被一個(gè)電子所吸收,,電子得到光子傳遞的能量后其狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化,,從而使受光照射的物體產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng)。倍加福光電傳感器通常把光電效應(yīng)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(yīng),,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(nèi)光電效應(yīng),,如光敏電阻,、光敏晶體管等;
(3)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),,如光電池等。
倍加福光電傳感器的工作原理:
由光通量對(duì)光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測(cè)控系統(tǒng)是多種多樣的,按光電元件(光學(xué)測(cè)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(kāi)關(guān))式光電傳感器,。模擬式光電傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流,它與被測(cè)量間呈單值關(guān)系.模擬式光電傳感器按被測(cè)量(檢測(cè)目標(biāo)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(cè)物體放在光路中,恒光源發(fā)出的光能量穿過(guò)被測(cè)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(cè)物上,,再?gòu)谋粶y(cè)物體表面反射后投射到光電元件上,;所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測(cè)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(cè)物體在光路位置有關(guān),。
光敏二極管是常見(jiàn)的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣,,當(dāng)無(wú)光照時(shí),,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(dāng)有光照時(shí),載流子被激發(fā),,產(chǎn)生電子-空穴,,稱為光電載流子。在外電場(chǎng)的作用下,,光電載流子參與導(dǎo)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(qiáng)度成正比,,于是在負(fù)載電阻上就能得到隨光照強(qiáng)度變化而變化的電信號(hào)。
光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的功能外,,還有對(duì)電信號(hào)放大的功能,。光敏三級(jí)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(gè)極——發(fā)射極和集電極,,基極不引出,,管殼同樣開(kāi)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(shí)集電結(jié)反偏,發(fā)射結(jié)正偏,。在無(wú)光照時(shí)管子流過(guò)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(dāng)有光照時(shí),,激發(fā)大量的電子-空穴對(duì),使得基極產(chǎn)生的電流Ib增大,,此刻流過(guò)管子的電流稱為光電流,,發(fā)射極電流Ie=(1+β)Ib,可見(jiàn)光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度,。
倍加福光電傳感器的工作原理總結(jié):
光電傳感器是通過(guò)把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來(lái)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(lái)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(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維,。
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