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美國羅克韋爾AB光電傳感器的工作原理

更新時間:2021-06-10      點擊次數(shù):1636

光電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換成光信號的變化,然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號。光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成

 

          光電傳感器是一種小型電子設備,各種光電檢測系統(tǒng)中實現(xiàn)光電轉換的關鍵元件。它主要是利用光的各種性質,檢測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。

光電傳感器

           光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成。 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光信號轉換成電信號。

 

光電效應原理

          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。根據(jù)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(tài),自身的電性質也會發(fā)生改變,這樣的現(xiàn)象稱為光電效應。

根據(jù)電屬性狀態(tài)的不同變化,將光電效應分為以下三種:

1)外光電效應

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。基于外光電效應的光電元件有光電管,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(fā)生變化,或產(chǎn)生光生電動勢的現(xiàn)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應?;诠怆妼墓怆娫泄饷綦娮?,光敏晶體管等

 

3)光生伏應

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

 

光電傳感器是通過把光強度的變化轉換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的 [

光電傳感器在一般情況下,有三部分構成,它們分為:發(fā)送器、接收器和檢測電路。

         發(fā)送器對準目標發(fā)射光束,發(fā)射的光束一般來源于半導體光源,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。

此外,光電開關的結構元件中還有發(fā)射板和光導纖維。

      三角反射板是結構牢固的發(fā)射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成,能夠使光束準確地從反射板中返回,具有實用意義。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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