光敏传感器
光敏传感器原理
光敏传感器原理
光敏传感器是一种能够感知光线强度的传感器。
它基于光敏元件的特性，当光线照射到光敏元件上时，光敏元件就会产生电信号，通过测量这个电信号的强度可以确定光线的强弱。
光敏元件通常使用光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等材料制成。
在光照较强的环境下，光线会激发光敏元件中的电子，使其跃迁到导电带中，电阻值减小，电流增大；而在光照较弱的环境下，光敏元件中的电子会回到价带中，电阻值增大，电流减小。
为了更好地测量光线的强度，光敏传感器常常与其他电路元件结合使用。
例如，可以将光敏传感器与运放放大电路相连，通过对光敏传感器输出信号进行放大，可以提高测量的精确度。
光敏传感器的应用十分广泛。
在自动光控系统中，光敏传感器可以根据光线的强弱自动调节照明灯的亮度。
在摄像头中，光敏传感器可以根据光线的强弱自动调节曝光时间，保证图像的清晰度。
在电子产品中，光敏传感器也可以用于环境亮度的检测，实现自动调节屏幕亮度的功能。
总之，光敏传感器是一种基于光敏元件原理的传感器，可以感知光线的强度，并将其转化为电信号输出。
它在各个领域都有重要的应用，为人们带来了更加智能、便捷的生活体验。
光敏传感器的分类
光敏传感器的分类光敏传感器是一种可以将光信号转换成电信号的设备，广泛应用于光电子学、生物医学、环境监测等领域。
根据其工作原理和应用场景的不同，光敏传感器可以分为多种类型。
本文将对几种常见的光敏传感器进行分类介绍。
一、基于材料的分类1.硅基光敏传感器硅基光敏传感器是最常见的一种光敏传感器，其主要材料为硅。
硅基光敏传感器具有响应速度快、灵敏度高等优点，适用于高速数据采集和测量领域。
同时，硅基光敏传感器还可以通过微加工技术制造出微小尺寸的芯片，因此在集成电路中得到广泛应用。
2.化合物半导体光敏传感器化合物半导体光敏传感器是由多种元素组成的半导体材料制成的。
与硅基光敏传感器相比，化合物半导体材料具有更宽的能带间隙和更高的载流子迁移率，因此具有更高的响应速度和灵敏度。
此外，化合物半导体材料还可以通过控制其成分和结构来调节其光谱响应范围，从而实现更广泛的应用。
3.有机光敏传感器有机光敏传感器是利用有机分子的光电性质制成的。
与无机材料相比，有机材料具有更低的成本和更容易加工的特点。
此外，由于有机材料具有较大的分子结构，因此可以通过改变其分子结构来调节其光电性能。
然而，由于有机材料容易受到环境影响，因此其稳定性和长期可靠性需要进一步提高。
二、基于工作原理的分类1.光电二极管光电二极管是一种最简单的光敏传感器，由一个PN结和一个透明外壳组成。
当光照射到PN结时，会产生载流子，并在PN结上形成电场。
这个电场可以将载流子集中到PN结上，并形成一个输出电流信号。
由于其简单的结构和快速响应时间，在自动控制、测量仪器等领域得到广泛应用。
2.光敏三极管光敏三极管是在光电二极管的基础上发展而来的，其结构类似于普通的三极管。
当光照射到PN结时，会产生电子和空穴，并被漂移到PN 结的P区和N区中。
这些载流子可以被集中到基极上，并控制其输出电流。
与光电二极管相比，光敏三极管具有更高的放大倍数和更低的噪声水平。
3.光敏场效应晶体管光敏场效应晶体管是一种利用场效应原理制成的光敏传感器。
光敏传感器的认识
光敏传感器的认识光敏传感器（光敏器件）是一类可以感知光线强度的传感器，它们在不同的应用中被广泛使用。
这些传感器对光的敏感度可以因器件类型和用途而异。
以下是光敏传感器的一些常见类型和基本认识：1. 光敏二极管（Photodiode）:-光敏二极管是一种半导体器件，其电流与入射光的强度成正比。
当光照射在光敏二极管上时，电荷被产生，并且这个电荷流动的电流被用作测量光的强度。
它们常用于光电探测、光通信等领域。
2. 光敏电阻（Photocell or LDR - Light-Dependent Resistor）:-光敏电阻的电阻值随光的强度而变化。
在弱光条件下，电阻较大；而在强光条件下，电阻较小。
这种特性使得光敏电阻常被用于光敏电路和自动照明系统中。
3. 光敏晶体管（Phototransistor）:-光敏晶体管是一种光敏二极管的变种，具有放大功能。
当光照射到光敏晶体管时，电流增大，可以用于检测光的强度并产生电信号。
它在一些需要检测光强度并进行放大的应用中很有用。
4. 光敏电容（Photocapacitor）:-光敏电容是一种光敏器件，其电容值随光的强度而变化。
光敏电容被用于一些需要检测光强度并转换为电容变化的应用中。
5. 光敏传感器模块（Light Sensor Module）:-这是一种集成了光敏传感器的模块，通常包括前端的光敏元件和后端的信号处理电路。
这种模块化设计使得它们更容易在电子项目中使用，无需过多的电路设计。
应用领域包括光控开关、自动照明系统、光电传感器、相机的自动曝光控制等。
选择适当类型的光敏传感器通常取决于应用的需求，例如对灵敏度、响应时间、工作光谱范围等的要求。
光敏传感器计算公式 micropython
光敏传感器是一种能够根据光线强度来产生电信号的装置，它在各种自动光电控制领域有着广泛的应用。
而Micropython是一种适用于微控制器的Python 编程语言的变种，它能够帮助开发者轻松地控制各种传感器，并实现各种自动化功能。
在本文中，我们将探讨光敏传感器的工作原理，介绍光敏传感器计算公式，并使用Micropython编程语言来实现光敏传感器的数据采集和处理。
一、光敏传感器的工作原理光敏传感器是一种利用光电效应来产生电信号的设备，其核心部件是光敏元件。
光敏元件的电阻值会随着光线的强度而发生变化，从而产生不同的电压信号。
而光敏元件的电阻值与光线强度之间的关系一般遵循一个非线性的曲线。
一般来说，光线越强，光敏元件的电阻值越小，电压信号也就越大；光线越弱，光敏元件的电阻值越大，电压信号也就越小。
二、光敏传感器计算公式在实际应用中，我们通常需要将光敏传感器采集到的电压信号转换成我们所关心的光线强度数值。
那么就需要通过一定的计算公式来进行转换。
一般来说，我们可以使用如下的公式来进行变换：```Lux = V * K```在这个公式中，Lux代表光线强度，V代表光敏传感器采集到的电压信号，而K代表一个比例系数。
三、Micropython实现光敏传感器数据采集和处理在Micropython中，我们可以通过以下步骤来实现光敏传感器的数据采集和处理：1. 初始化光敏传感器模块，设置相关引脚和参数。
2. 通过模拟输入或数字输入方式，读取光敏传感器模块采集到的电压信号。
3. 根据之前介绍的计算公式，将电压信号转换成光线强度数值。
4. 可以将光线强度数值输出到显示屏上，或者通过网络传输到远程服务器。
在实际的应用中，我们可以根据具体的需求，对Micropython代码进行进一步优化，以实现更丰富的功能和更精准的数据处理。
通过本文的介绍，相信读者对光敏传感器的工作原理和计算公式有了更深入的了解，并且对Micropython实现光敏传感器数据采集和处理也有了一定的认识。
光敏传感器工作原理
光敏传感器工作原理一、引言光敏传感器是一种能够将光信号转化为电信号的传感器，广泛应用于光电自动控制、光电通讯、安防监控等领域。
本文将介绍光敏传感器的工作原理。
二、光敏传感器分类根据其工作原理和材料，光敏传感器可分为以下几类：1. 光电导型：利用半导体材料在光照下产生载流子的特性进行测量。
2. 光电二极管型：利用PN结在光照下产生电压的特性进行测量。
3. 光敏电阻型：利用半导体材料在光照下改变电阻值的特性进行测量。
4. 光敏场效应管型：利用场效应管中栅极-漏极间阻抗在光照下改变的特性进行测量。
三、主要参数对于不同类型的光敏传感器，其主要参数也有所不同。
以下是常见的几个参数：1. 值灵敏度：单位面积内接收到单位时间内入射辐射能量所产生的响应。
2. 响应时间：从信号输入到输出响应达到稳定值所需的时间。
3. 暗电流：在没有光照的情况下，传感器输出的电流或电压。
4. 噪声等级：传感器输出信号中非期望信号所占比例的大小。
5. 波长响应范围：传感器能够接收到的光波长范围。
四、光敏传感器工作原理1. 光电导型光电导型传感器通常采用硒化铟、硒化铜等半导体材料。
在光照下，材料中的原子被激发，产生自由电子和空穴。
这些载流子在外加电场的作用下运动，形成一个电流。
因此，可以通过测量这个电流来确定光照强度。
2. 光电二极管型光电二极管型传感器通常采用硅、锗等材料制成PN结。
在光照下，PN结中受到激发的载流子会被分离到两侧，在外加反向偏压作用下形成一个电压信号。
因此，可以通过测量这个电压来确定光照强度。
3. 光敏电阻型光敏电阻型传感器通常采用硫化镉、碲化镉等材料。
在光照下，材料中的电子被激发，跃迁到导带中形成自由电子，同时留下空穴。
这些载流子的数量会影响材料的电阻值，因此可以通过测量电阻值来确定光照强度。
4. 光敏场效应管型光敏场效应管型传感器通常采用硅、氮化硅等材料制成场效应管。
在光照下，栅极-漏极间阻抗会发生变化，从而影响输出信号。
8[1].2光敏传感器
![8[1].2光敏传感器](https://img.taocdn.com/s3/m/3fb6166327d3240c8447efcf.png)
E I I RL RG RG
32
第8章 固态传感器
§8-2光敏传感器 二、光敏电阻 (三)光敏电阻与负载的匹配
E I RL RG
E I I RL RG RG
- E RG E E I RL RG RG RL RG ( RL RG ) 2
h
式中
hc
1.24
Eg
eV
ν和λ—入射光的频率和波长。
16
第8章 固态传感器
§8-2光敏传感器 二、光敏电阻 (一)光敏电阻的原理和结构
也就是说，一种光电导体，存在一个照射光 的临界波长λ0 ，只有波长小于λ0的光照射在光电 导体上，才能产生电子在能级间的跃迁，从而使 光电导体电导率增加。
IU≤Pmax 或
Pmax I U
(8-39)
I 和 U分别为通过光敏电阻的电流和它两端的电压。 因Pmax数值一定，满足(8-39)式的图形为双曲线。
2光敏传感器 二、光敏电阻 (三)光敏电阻与负载的匹配
Pmax双曲线在左下部分为允许的工作区域。
图8-43 光敏电阻的测量电路及伏—安特性
光电效应的实验装置示意图
光电效应的伏安曲线
5
第8章 固态传感器
§8-2光敏传感器 一、光电效应 （一）外光电效应
E h
光子的能量： E
h
(8-36) 为普朗克常数；
式中： h =6.626×10-34(J· s) v =光的频率(s-1)。
6
第8章 固态传感器
§8-2光敏传感器 一、光电效应 （一）外光电效应
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第8章 固态传感器
§8-2光敏传感器 二、光敏电阻 (三)光敏电阻的主要参数和基本特性 1.暗电阻、亮电阻 光敏电阻在室温条件下，全暗后经过一定时间测量的 电阻值，称为暗电阻。此时流过的电流，称为暗电流。 光敏电阻在某一光照下的阻值，称为该光照下的亮电 阻。此时流过的电流称为亮电流。 亮电流与暗电流之差，称为光电流。
单片机中的光敏传感器原理与应用
单片机中的光敏传感器原理与应用光敏传感器是一种能够感知光线强度并将其转换为电信号的器件。
在单片机技术的应用中，光敏传感器发挥着重要的作用。
本文将介绍光敏传感器的原理和在单片机中的应用。
一、光敏传感器的原理光敏传感器基于光电效应原理工作，主要通过光的照射来改变其电学特性。
一种常见的光敏传感器是光敏二极管（Photodiode）。
光敏二极管是一种半导体器件，其结构类似于一般的二极管，但具有额外的特性，即可以将光能转化为电能。
当光敏二极管受到光线的照射时，光子的能量被转化为电子能量，产生电流。
光敏二极管的电流与光线强度呈正比关系。
二、光敏传感器在单片机中的应用光敏传感器在单片机应用中广泛用于光线控制、光强检测和环境亮度调节等领域。
下面将分别介绍这些应用示例。
1. 光线控制光敏传感器可以用于自动控制照明设备，实现光线感应开关。
通过将光敏传感器连接到单片机的输入引脚，可以实时检测环境光线强度。
根据设定的光线阈值，当环境光线低于或高于阈值时，单片机可以控制相应的照明设备开关。
这种应用在智能家居、路灯控制等场景中被广泛使用。
2. 光强检测光敏传感器可以用于检测光线强度的变化，实现光强监测。
通过将光敏传感器连接到单片机的输入引脚，可以将光线强度转换为电信号。
单片机可以实时获取该信号，并根据预设的逻辑进行判断和处理，例如报警、控制器件工作或显示光线强度等。
3. 环境亮度调节光敏传感器还可以用于环境亮度的自动调节。
通过将光敏传感器与单片机和其他调光设备连接，可以根据环境光线的变化自动调整照明亮度。
这种应用在室内照明系统中，可以提高照明效果、降低能耗，并提供更加舒适的使用环境。
三、总结本文介绍了光敏传感器在单片机中的原理和应用。
光敏传感器通过光电效应将光能转换为电能，输出与光线强度相关的电信号。
在单片机中，光敏传感器可以广泛应用于光线控制、光强检测和环境亮度调节等领域。
通过合理地利用光敏传感器，可以实现更智能、高效的控制和调节系统，提升用户体验和节能效果。
第6章光敏传感器
IA/ μA
100
75
2
50
25
1
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
Φ/1m
图6-1 光电管的光照特性 25
(3) 光电管的光谱特性
一般光电阴极材料不同的光电管对应不同 的红限频率，因此它们可用于不同的光谱范围。
另外，同一光电管对于不同频率的光的灵 敏度不同。以GD-4型光电管为例，阴极是用锑
紫外光
可见光
红外光
10 nm 380 nm 780 nm
1000,000 nm
性质：光都具有反射、折射、散射、衍
射、干涉和吸收等性质。
4
6.1.2 光源（发光器件） 1. 白炽光源
最为普通的是用钨丝通电加热作为光辐射源。 一般白炽灯的辐射光谱是连续的。
发光范围：320 nm~2500 nm, 所以任何光敏 元件都能和它配合接收到光信号。 特点：寿命短而且发热大、效率低、动态特性 差，但对接收光敏元件的光谱特性要求不高， 是可取之处。
倍增系数M
106 105 104 103
极间电压/V
25 50 75 100 125
最大灵敏度可达
图6-2 光电倍增管的特性
10A/lm不能受强光照射。
曲线
32
（3）暗电流和本底电流
由于环境温度、热辐射和其它因素的影响，即使 没有光信号输入，加上电压后阳极仍有电流，这 种电流称为暗电流。 在其受人眼看不到的宇宙射线的照射后，光电倍 增管会有电流信号输出—本底脉冲。
半导体激光器（如砷化镓激光器）
14
6.2 光电效应
两类：外光电效应和内光电效应。 6.2.1 外光电效应 在光的作用下，物体内的电子逸出物体表 面向外发射的现象叫做外光电效应。
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光电传感与测试技术包装112 郭剑 31106140421.概述电传感器是一种小型电子设备，它可以检测出其接收到的光强的变化，早期的用来检测物体有无的光电传感器是一种小的金属圆柱形设备，发射器带一个校准镜头，将光聚集射向接收器，接收器出电缆将这套装置接受到一个真空管放大器上，在金属圆管内有一个小的白炽灯做为光源，这些小而坚固的白炽灯传感器就是今天光电传感器的雏形。
发光二极管最早出现在19世纪60年代，现在我们可以经常在电气和电子设备上看到这些二极管做为指示灯来用。
LED就是一种半导体元件，其电气性能与普通二极管相同，不同之处在于当给LED通电流时，它会发光。
由于LED是固态的，所以它能延长传感器的使用寿命。
因而使用LED的光电传感器能被做得更小，且比白炽灯传感器更可靠。
不像白炽灯那样，LED抗震动冲击，并且没有灯丝。
另外，LED所发出的光只相当于同尺寸白炽灯所产生光能的一部分。
（激光二极管除外，它与普通LED的原理相同，但能产生几倍的光能，并能达到更远的检测距离）LED能发射人眼看不到的红外光，也能发射可见的绿光、黄光、红光、蓝光、蓝绿光或白光。
经过调制的LED 传感器能够以非常快的速度开关，开关速度可以达到KHz。
将接收器的放大器调制到发射器的调制频率，那么它就只能对以此频率振动的光信号进行发大。
它忽略了周围的光，只对自己的光或具有相同调制频率的光做出响应。
调制LED改进了光电传感器的设计，增大了检测距离，扩大了光束角度，并且具有相当快的响应速度。
光电传感器由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部分组成。
它把光型号转换成为电信号，直接检测来自物体的辐射信息，也可以转换其它物理量成为光信号。
其主要的原理是光电效应。
当光照射到物质上的时候，物质上的电效应发生改变，这里的电效应宝库奥电子发射、电导率和电位电流等。
然后通过类似光敏电阻这样的器件把光能转化成为电能，然后通过放大和去噪声处理就得到了所需要的输出信号。
这里的输出电信号和原始的光信号接近线性的关系。
光电效应分为：外光电效应和内光电效应。
光电效应中多数金属中的光电子只能从靠近金属表面内的浅层(小于μm)逸出，不能从金属内深层逸出的结论。
光波能量进入金属表面后不到1的距离就基本被吸收完了。
外光电效应是被光激发产生的电子逸出物质表面，形成真空中的电子的现象。
内光电效应是被光激发所产生的载流子（自由电子或空穴）仍在物质内部运动，使物质的电导率发生变化或产生光生伏特的现象。
分为光电导效应和光生伏特效应。
光电导效应：在光线作用下，电子吸收光子能量从键合状态过度到自由状态，而引起材料电导率的变化。
当光照射到光电导体上时，若这个光电导体为本征半导体材料，且光辐射能量又足够强，光电材料价带上的电子将被激发到导带上去，使光导体的电导率变大。
基于这种效应的光电器件有光敏电阻。
光电效应2.传感器技术状的发展现状我国电子信息业在上世纪八十年代第一次腾飞后，随着国民经济信息化进程的加快，之后又进入持续快速发展的新时期。
这个时期电子信息产业的主要特征表现为：一是正在从单一的制造业转变为物质生产与知识生产，装备制造与系统集成，硬件制造与软件制造，工业生产与信息服务相结合的现代信息产业；二是产业结构，产品结构，企业结构，运行机制，管理模式等方面发生了深刻变化；三是我国信息产业成为国民经济的支柱产业和先导产业，是新世纪的战略产业，为国民经济和社会信息化建设提供主要技术和物质支撑。
传感器技术及其产业的特点是：基础、应用两头依附；技术、投资两个密集；产品、产业两大分散。
基础、应用两头依附，是指传感器技术的发展依附于敏感机理、敏感材料、工艺设备和计测技术这四块基石。
敏感机理千差万别，敏感材料多种多样，工艺设备各不相同，计测技术大相径庭，没有上述四块基石的支撑，传感器技术难以为继。
应用依附是指传感器技术基本上属于应用技术，其市场开发多依赖于检测装置和自动控制系统的应用，才能真正体现出它的高附加效益并形成现实市场。
也即发展传感器技术要以市场为导向，实行需求牵引。
技术、投资两个密集技术密集是指传感器在研制和制造过程中技术的多样性、边缘性、综合性和技艺性。
它是多种高技术的集合产物。
由于技术密集也自然要求人才密集。
投资密集是指研究开发和生产某一种传感器产品要求一定的投资强度，尤其是在工程化研究以及建立规模经济生产线时，更要求较大的投资。
增加投资和正确的投资方向是提高传感器产业水平的主要条件之一，也是企事业决策者谋求最佳经济效益的重要手段。
产品、产业两大分散，产品结构和产业结构的两大分散是指传感器产品门类品种繁多，生产、研究单位分布在除地方外有12个部委（电子、机械、科学院、航空航天、教委、冶金、船舶、铁道、轻工、化工、煤炭等），其应用渗透到各个产业部门，它的发展既是各产业发展的推动力。
只有按照市场需求，不断调整产业结构和产品结构，才能实现传感器产业的全面、协调、持续发展。
在国家的支持下，“八五”以来，我国的传感器技术及其产业取得了长足进步。
在学术交流方面，1989年10月由敏感元器件与传感器分会发起主办的“STC “89首届全国敏感元件与传感器学术会议”已延续至今，固定每两年召开一次，每逢活动不但国内学者、企业家云集且有不少其它国家的人士参加。
目前，其论值组织机构为：“全国敏感元件与传感器学术团体联合组织委员会”。
3.模块描述1 可以检测周围环境的亮度和光强2 灵敏度可调3 工作电压3.3V-5V5 输出形式 a 模拟量电压输出b 数字开关量输出（0和1）6 设有固定螺栓孔，方便安装7 小板PCB尺寸：3cm * 1.6cm4.模块接口说明（4线制）1 VCC 外接3.3V-5V电压（可以直接与5v单片机和3.3v单片机相连）2 GND 外接GND3 DO 小板数字量输出接口（0和1）4 AO 小板模拟量输出接口5.使用说明1 光敏电阻模块对环境光强最敏感，一般用来检测周围环境的亮度和光强。
2 模块在无光条件或者光强达不到设定阈值时，DO口输出高电平，当外界环境光强超过设定阈值时，模块D0输出低电平；3 小板数字量输出D0可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的光强改变；4 小板数字量输出DO可以直接驱动本店继电器模块，由此可以组成一个光电开关；5 小板模拟量输出AO可以和AD模块相连，通过AD转换，可以获得环境光强更精准的数值；6.测试说明使用本店51开发板与光敏电阻模块测试接线说明：模块VCC 接开发板VCC 模块GND接开发板 GND 接好VCC和GND，模块电源指示灯会亮将模块放置有光源处，调节板上蓝色电位器，直到板上开关指示灯亮，然后用手遮住光敏电阻，模块开关指示灯将会灭。
将手拿开，开关指示灯再会到点亮状态。
这个现象就是说明，光源可以触发模块，从而使开关指示灯点亮。
另外资料里面附带一个51程序，用来检测光敏模块数字接口D0的高低电平接线：模块VCC 接开发板VCC 模块GND接开发板 GND 模块D0接开发板P0.1 单片机：STC89C52 串口发送数据波特率：9600现象：模块有光源触发，串口不断发送01，无光源触发，串口不发送数据。
7.光电传感器在包装工业中的应用输纸装置上的应用印刷机纸张在输送的过程中，主要有双张、空张、纸歪斜、纸晚到、堵纸以及卷筒纸断纸等故障的发生。
对于以上纸张输送故障都是利用光电传感器检测的，其检测的基本原理是利用纸张在输送过程中光线反射或透射过纸张的强弱或有无．引起光电池电量变化，据此变化，判断故障情况，采取相应的控制策略”’。
以双张检测为例，纸张在接受光线照射时，会有一部分光线透射过纸张。
当人射光线强度一定时．透射过纸张的光线的强度会由于纸张厚度的不同而发生变化。
光电式双张检测器正是通过检测透射光强度的变化而判断纸张的厚度变化。
如图2所示，在输纸板的上、下方分别装有光源5和光电元件3，光源5发出的光线透过纸张4照射在光电元件3上，使3产生微量的电信号．并输入到电子线路2当中。
电路的输出端接有一电流继电器l。
当信号减小到设定的临界值以下，便可判断产生了双张故障，进而控制后续部件的应对动作”l。
卷筒纸光电断纸检测具有较高的检测灵敏度。
光电检测头主要由发光头、接收头组成，纸带在发光头与接收头之间通过。
如图3所示，当纸带正常运行时，检测器可以检测到经纸带表面反射回来的光信号，此时光电二极管(接收头)无光照射或光照微弱．通过的光电流很小。
当有断纸发生时，纸带表面无法反射回信号，光电管直接接受光照射，使光电流大大增加，根据此信号系统立即发生一系列的动作，即印刷装置离压．并快速停机以防止断纸缠绕在印刷滚筒表面”。
印刷品质量检测的应用在印刷品质量检测方面，印刷图像套准检测，墨量、叠印、实地密度、反差等都可以采用光电传感器进行检测。
就其中的密度检测为例，它是利用对380~720nm可见光范围内的光辐射具有足够灵敏度的光电传感元件（普遍采用光敏二极管）作辐射接收器。
密度自带的标准光源照射到检测对象上，印品上油墨对入射光选择吸收后，入射到光敏二极管上的光照度发生变化，光电效应产生的光电流强度也随之变动，光敏二极管上将光信号转换为电信号输出到后续电路。
由于密度计是测量入射光的选择吸收程度，因此，测量环境光源对密度检测有一定的影响，在检测时应严格控制环境光照条件，将环境对测量的干扰讲到最低。
包装的控制系统（图7）为包装机塑料薄膜位置控制系统原理。
成卷的塑料薄膜上印有商标和文字，并有定位色标。
包装时要求商标及文字定位准确，不得将图案在中间切断。
薄膜上商标的位置由光电系统检测，并经放大后去控制电磁离合器。
薄膜上色标（不透光的一小块面积，一般为黑色）未到达定位色标位置时，光电系统因投光器的光线能透过薄膜而使电磁离合器有电而吸合，薄膜得以继续运动，薄膜上的色标到达定位色标位置时，因投光器的光线被色标挡住而发出到位的信号，此信号经光电变换、放大后，使电磁离合器断电脱开，薄膜就准确地停在该位置，待切断后再继续运动。
当薄膜上的色标未到达光电管时，光电继电器线圈无电流通过，伺服电机转动，带动薄膜继续前进。
当色标到达光电管位置时，光电继电器线圈有电流，伺服电机立即停转，因而薄膜就停在那一个位置。
当切断动作完成后，又使伺服电机继续转动。
如（图8）所示。
印刷过程中的应用在包装、印刷行业中．特别是自动化程度高的产品生产线上，大量纸张、塑料等可挠性带材在运行中可能受到不可控制力的作用．不能保持直线运行而使其幅宽中心线偏离基准中心线．发生跑偏故障。
“跑偏”不仅影响产品质量，还会增加能源和原材料的消耗，甚至使机组无法进行正常生产。
因此在带材生产线中需要各种纠偏控制装置。
纠偏装置的核心部分就是光电传感器，其纠偏过程是：光源发出的光线经过透镜I会聚为平行光束，投向透镜2，然后被会聚到光敏电阻上。