浅谈光电传感器的发展及其应用

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浅谈光电传感器的种类与应用

浅谈光电传感器的种类与应用
实践 ・ 思 考
2 0 1 1 年第 1 2 期
民 营 科 技
浅 谈光 电传 感器 的种 类 与应用
姜字鹏 李长城 ( 哈 尔滨学院工学院电子信 息工程 0 8级 , 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 0 )
摘 要: 光电传 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 。以下重点谈谈 光电传感器的种类及其应用。 关键词 : 光 电传感 器; 种类 ; 应用 1 L ED ( 发光 二极 管 ) 贵并且多数的光纤应用场合并不需要得到一个非常清晰的图像 , 所 以多数的 发光二极管最早出现在 1 9 世纪 6 0 年代 , 现在我们可以经常在电气和 玻璃光纤其光纤束是随意布置的, 这种光纤就非常便宜了, 当然其所得到的 电子设备上看到这些二极管做为指示灯来用 。L E D 就是一种半导体元件, 其 图像也只是一些光 。 电气性能与普通二极管相同, 不同之处在于当给 L E D通电流时, 它会发光。 玻璃光纤外部的保护层通常是柔性的不锈钢护套,也有的是 P V C或其 由于 L E D是固态的, 所 以它能延长传感器的使用寿命。因而使用 L E D的光 他黍『 生 塑料材料。有些特殊的光纤可用于特殊的空间或环境 , 其检测头做成 电传感器能被做得更小, 且比白炽灯传感器更可靠 。 不象 白 炽灯那样 , L E D抗 不同的形状以适用于不同的检测要求。 震动抗冲击, 并且没有灯丝。 另外 , L E D所发出的光能只相当于同尺寸白炽灯 玻璃光纤坚固并且 性 能可靠,可使用在高温和有化学成分的环境中, 它 所产生光能的一部分。 ( 激光二极管除外 , 它与普通 L E D的原理相同, 但能产 可以传输可见光和红外光。 常见的问题就是由于经常弯曲或弯曲 半径过小而 生几倍的光能, 并能达到更远的检测距离 o L E D能发射人眼看不到的红外 导致玻璃丝折断, 对于这种应用场合, 我们推荐使用塑料光纤。 光, 也能发射可见的绿光、 黄光、 红光 、 蓝光、 蓝绿光或白光。 4 塑料 光纤 2 超声波传感器 塑料光纤由单根的光纤束( 典型光束直径为 0 . 2 5 到1 . S m m ) 构成 , 通常有 VC外皮。它能安装在狭小的空间并且能弯成很小的角度。 声波传感器所发射和接收的声波, 其振动频率都超过了人耳所能听到的 P 范围。 它是通过计算声波从发射 , 经被测物反射回到接收器所需要的时间, 来 多数的塑料光纤其检测头都做成探针形或带螺纹的圆柱形, 另一端未做 判断物体的位置。对于对射式超声波传感器 , 如果物体挡住 了从发射器到接 加工以 方便客户根据使用将其剪短。邦纳公司的塑料光纤都配有一个光纤 收器的 声波, 则传感器就会检测到物体。 与光电传感器不同, 超声波传感器不 刀。 不像玻璃光纤, 塑料光纤具有较高的柔 胜, 带防护外皮的塑料光纤适于安 受被测物透明度和反光率的影响, 因此在许多使用超声波传感器的场合就不 装在往复运动的机械结构上。 塑料光纤吸收一定波长的光波, 包括红外光 , 因 适合使用光电传感器来检测。 而塑料光纤只能传输可见光。 3 玻璃光纤 与玻璃光纤相比, 塑料光纤易受高温 , 化学物质和溶剂的影响。 玻璃光纤由一束非常细( 直径约 5 0 m) 的玻璃纤维丝组成。典型的光 对射式和直反式光纤玻璃光纤和塑料光纤既有“ 单根的” 一 对射式 , 也有 缆由几百根单独的带金属外皮玻璃光纤组成 , 光缆外部有一层护套保护。光 “ 分叉的” 一直反式。 单根光纤可以将光从发射器传输到检测区域 。 或从检测 缆的端部有各种尺寸和外形, 并且浇注了坚固的透明树脂。检测面经过光学 区域传输到接收器。分叉式的光纤有两个明显的分支, 可分别传输发射光和 打磨 , 非常平滑。 这道精心的打磨工艺能显著提高光纤束之间的光嘏 合效率。 接收光, 使传感器既可以通过一个分支将发射光传输到检测 区 域, 同时又通 玻璃光纤内的 光纤束可以是紧凑布置的, 也可随意布置。紧凑布置的玻 过另—个分支将反射光传输回 接收器。 璃光纤通常用在医疗设备或管道镜上。 每一根光纤从一端到另一端都需要精 直反式 的 玻璃光纤, 其检测头处的光纤束是随意布置的。直反式的塑料 心布置, 这样才能在另一端得到非常清晰的图 像 。由于这种光纤费用非常昂 光纤 , 其光纤束是沿光纤长度方向一根挨一根布置。 浅ຫໍສະໝຸດ 单片机 的产 生 、 发展 与应用

浅谈传感器的应用和发展前景

浅谈传感器的应用和发展前景

作 战 的光 纤水 听器 传感 器 阵网, 于温 度 、压力 、振 动传 感器 的 智能 结构 广 基 泛 用 于水 下 兵 器 及航 空 航 天等 领 域 。 3传 感器 在 我 国的现 状 以及 未来 发 展方 向 传感 器属于 信 息技术 的前沿 尖 端产 品, 由于大 规模集 成技 术 的高速 发展, 计算 机及 通信 技术 已得 到 高速发 展, 已普 及到 各行 各业和 千家 万户 , 并 惟独 传 感器 尚处于落 后状 态, 成瓶 颈工 业 。谁 掌握 了这 项关键 技术 . 形 谁就 是时 代 的 先行者。 我 国当前 的传 感技术产 业现状 还远 不能够 达到 国内市场 的需求 , 农业 以及 工业 用传感 器多依 靠进 口而来 的传 感器. 而汽 车 电子用传 感器 除低档 车用一 些 温度 、转 速 、压 力传 感 器 是 国 产 外,九成 以上 是 国外 进 口的 。纵 观几 十 年 来 的传感 技术 领域 的发 展, 其发 展不 外乎 这两 个方 面 : 一是 提高 与改 善传感 器 的 技 术 性 能,= 是 寻 找 新 原理 、新 材 料 、新 工 艺 及 新 功 能 等 。 : 当前 , 传感 器 的主要 研 究和 发展 方 向大致 有 以下几 个方 面 : ( ) 现 新现 象 、 开发 新 材料 、采 用 新工 艺 发现 物 理现 象 、 化学 反 应 1发 和生 物效 应等 新现 象是 发现 新型传 感 器的基 础 。功能 材料 是发 展新 型传感 器 的另 一个 重要 基 础 。例如 控 制半 导体 氧化 物 的成 分, 以制造 出各 种气 体传 可 感器 : 导纤 维是传 感器 功 能材料 的 一个 重大发 现 光 有机 材料 作为 功 能材 料 正 引起 国 内外 科 学家 的 极 大关 注 。传 感器 的敏 感元 件 除 了 由其 功 能材 料 决定 外, 还与 其 加 工工 艺 有关 。并 且还 有 许 多现 代 高新 技 术 的注 入 , 如集 成 、离 子注入 、薄膜技术 等等 。 ( ) 究多 功能集成 传感器和 智 能式传感 器研究 多功 能集 成传感 器是传 感 2研 器 发展 的一个 重要方 向, 其可 在一个 芯片上 集成 多种功 能敏 感元件或 同一 功能 的多个 敏感 元件 。它可 以确 定传 感器 的工 作状 态, 数据进 行修 正, 软件解 对 用 决硬件 难 于解 决 的问题 , 完成 数据 计算 与 处理 工作 等 。 () 3 研究 仿生 传感 器 仿生 传感 器 的研 究, 是一 个 非常值 得研 究 的动 向, 特别 是机 器人 技术 正 向 智 能化 高级 机器 人 发展 。仿 生传 感 器就 是模 仿 人的 感觉 器官 的传 感器 , 即视 觉 、听觉 、嗅觉 、味觉 、触 觉等 传 感器 。目前 , 只有 视觉 传感器 与 触觉传 感器 解 决得 比较好 , 其他 几种 远不 能满 足机 器人 技术 发展 的需 求 。也 可 以说 , 至今 真 正 能代 替 人 的感 觉器 官功 能 的传 感 器还 很 少 。 结语 目前,传感 器 技 术 正在 迈 向微 型化 、集 成化 、智 能化 、系统 化 、多 功 能化 、 交互 式 、可视 性 等 方面 发 展 。对 于交 叉 学科 产 生 的边 缘 传感 器 检测 机理和 技术 , 其检 测信 号种类 将越来 越丰 富, 测功 能将越 来越 强大, 测精度 检 检 也将 越来 越 高。这个 世界 , 以说谁 能够真 正 掌握好 传 感器, 么谁 也就真 正 可 那 掌握 了高 科技 。 因此, 传感器 技 术 的提 高, 于 国家 的部 队战 斗力 的提 高, 对 以 及 国力 等 各方面 都有 着至 关重 要 的影 响 。所 以, 我们 要不 断开 拓创 新, 来加 强 对 传 感器 的研 究, 从而 促 进技 术 发展 , 为着 高 科技 的 发展 做 好必 要 的技 术准

谈谈光电传感器技术及其应用

谈谈光电传感器技术及其应用

综合理论课程教育研究学法教法研究 287量和效率都得到提高。

参考文献:[1]李锦娟.思维导图在初中物理教学中的应用探究[J].数理化解题研究,2016(6):40-40.[2]唐建华.思维导图在初中物理教学中的应用[J].中学生数理化:学研版,2015(8):41-41.一、光电传感器的组成光电传感器由光电传感器的发射源、检测电路、传送途径和光电传感器的接受器组成。

发射源是将一束光发射出来,发射光束一般来源于半导体光源、红外线二极管或二极管的激光发射(LED )。

通过发射源不间断地发射不同宽度的脉冲光源,将不同宽度的脉冲信号通过传送途径传到控制系统,由光电传感器的接受器接收。

光电感应器的接收器一般由光电二极管或光电三极管组成,光圈或透镜能滤出接收器中的有效信号并进行信号识别。

槽式光电传感器是将信号接收器和光源发射器组放在一个槽式的开关里面,发射光源会自动发出一束红外光,这些发射光源在没有阻碍的情况下能很好地被光源接收器接受。

如果被检测的物体通过放在有光源接受器时,光电传感器就通过检测被测物与光源之间的遮挡关系来实现检测。

由此可知,光电传感器的光源很重要,如果没有一个固定的光源就很难被检测到物体的通过。

因此需要设计一个固定的光源,光源不稳定会直接影响被测物体的光感效应,光电传感器的检测性就会被影响,进而直接影响检测的准确性。

二、光电传感器的相关优势特征1.反应精确速度快光电传感器在自动化生产线中的应用具有高精度、反应快的特点,能够对各项生产目标物进行有效快速的瞄准检测。

与传统机械材质构成的各类传感器相比较,光电传感器内部构造是有各种先进电子材料组成的,具有更快的传输效率。

光电技术是现代自动化发展领域广泛应用的一种新型技术,能够推动企业自动化生产的智能发展,实现对生产线的全过程控制管理,帮助企业获取收集到完善可靠的各项数据信息,从而不断提高企业的自动化管理水平。

2.检测适用范围广随着科学技术的不断创新发展,光电传感技术得到了进一步完善。

光电传感器在医疗设备中的应用

光电传感器在医疗设备中的应用

光电传感器在医疗设备中的应用光电传感器是一种能够将物理量转换成电信号的器件。

在医疗设备中,光电传感器有着广泛的应用,如心电图仪、血氧仪、血糖仪等等。

本文将就光电传感器在医疗设备中的应用做出进一步的探讨。

一、光电传感器在心电图仪中的应用光电传感器在心电图仪中的应用主要是为了检测心电信号。

心电信号是人体的生理信号之一,通过心电图仪的采集可以得到人体心脏运行情况的详细信息。

在心电图仪中,光电传感器可以检测人体的心跳信号,通过对信号的采集、放大、滤波、处理等步骤,得到一个完整而准确的心电图。

此外,光电传感器还可以用于检测心跳节律、心律失常、心肌梗塞等异常情况。

二、光电传感器在血氧仪中的应用光电传感器在血氧仪中的应用主要是为了检测人体的血氧饱和度。

人的血液中含有氧和二氧化碳,血氧仪通过检测光传感器所发出的不同波长的光在这些气体中的吸收程度,进而得到血氧饱和度的值。

在一些疾病中,例如肺炎、支气管炎等的病情恶化,血氧饱和度会降低,这时候血氧仪就可以准确地检测到这一情况。

三、光电传感器在血糖仪中的应用光电传感器在血糖仪中的应用主要是为了检测人体的血糖值。

血糖是人体生理活动中非常重要的一个指标,血糖高低与糖尿病、心血管疾病等密切相关。

光电传感器通过检测人体血液中的葡萄糖含量,可以得到准确的血糖值。

血糖仪利用尿液检测血糖的方法,已经被逐步淘汰,而通过光电传感器检测血液中的血糖值,既准确又方便。

四、光电传感器在其他医疗设备中的应用除了上述应用外,光电传感器在医疗设备中还有着许多其他的应用。

例如在体重秤中,光电传感器可以检测人体的重量;在呼吸机中,光电传感器可以检测呼吸功率和呼吸频率等指标;在血压计中,光电传感器可以检测人体的脉搏波。

总体来说,光电传感器在医疗设备中的应用有着广泛的范围,可以帮助医生和患者更准确地了解人体各项指标的情况。

结语:本文对光电传感器在医疗设备中的应用进行了全面而深入的探讨。

通过上述介绍,我们可以看出光电传感器在各种医疗设备中体现了其广泛的应用价值。

光电式传感器及其应用ppt课件

光电式传感器及其应用ppt课件
暗电阻普通超越1MΩ,甚至高达100MΩ,亮电阻那么在几kΩ 以下,暗电阻与亮电阻之比在102~106之间,灵敏度很高。
21
第8章 光电式传感器及其应用
4) 光照特性 光敏电阻的光电流与光强之间的关系,称为光敏电阻
的光照特性。不同类型的光敏电阻,光照特性不同。
光 电 / 流 m A
0. 25 0. 20 0. 15 0. 10 0. 05
0 0.2 0.4 0.6 0.8 光 通 量 / lm
光敏电阻的光照特性
多数是非线性的。不宜 做线性丈量元件,普通 用做开关式的光电转换 器。
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第8章 光电式传感器及其应用
5)光谱特性
光敏电阻对不同波长的光,光谱灵敏度不同,而且不
同种类光敏电阻峰值波长也不同。
10 0
80
60
硫 化铅
40
硫 化铊
第8章 光电式传感器及其应用
1
第8章 光电式传感器及其应用
按任务原理分类: 光电效应传感器 红外热释电传感器 固体图像传感器 光纤传感器
2
第8章 光电式传感器及其应用
第5章 光电式传感器及其运用
光电传感器:将光信号〔红外、可见光及紫外光〕转变成为 电信号的器件。
被丈量 的变化
光信号 的变化
电信号 的变化
20
硫 化镉
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
①不同资料,其峰值 波长不同。
②同一种资料,对不 同波长的入射光,其 相对灵敏度不同,呼 应电流不同。
应根据光源的性质, 选择适宜的光电元件 〔匹配〕使光电元件 得到较高得相对灵敏 度。
光敏电阻的光谱灵敏度
23
第8章 光电式传感器及其应用
6) 伏安特性

光电探测技术的发展与应用

光电探测技术的发展与应用

光电探测技术的发展与应用基于光子特性进行电子信息检测、测量和传输的技术,称之为光电探测技术。

自上个世纪60年代以来,光电探测技术在各种应用领域中日渐突出,如通信、生物、环境监测、材料检测、军事等。

本文将简要介绍其发展历程和应用领域。

一、发展历程1. 光电二极管技术(Germanium)早期光电探测技术基本上是利用光电二极管来制作各种探测器。

其中,Germanium光电二极管具有快速响应、较高的灵敏度和较宽的光谱响应范围等特点。

然而,只有在液氮的温度下,才能得到最佳的光电探测性能。

另外,Germanium材料价格昂贵,难以满足量产需求。

2. 萤石探测器技术70年代,随着高纯度萤石晶体制备技术的发展,降低了探测器工作温度,使得大量萤石探测器被大规模的应用于核物理、高能物理实验、开普勒太空望远镜等领域。

萤石探测器有较快的响应时间、较高的能量分辨率、较宽的能量响应范围等特点,但它不适用于高精度的辐射剂量的测量。

3. 光电倍增管(PMT)技术在80年代,由于PMT管的研制开始进入定型阶段,它的检测方式从直接接收光电子的方式改为以荧光物质为介质进行检测光信号。

PMT具有较快的响应速度和较高的灵敏度,广泛应用于天文、核物理、高能物理、弱信号的检测等领域中。

4. 光电探测器阵列技术随着微电子技术、光电工艺技术和化学气相沉积技术等先进技术的发展,光电探测器阵列技术不断进步。

与传统的单光电探测器相比,光电探测器阵列技术的优势在于:信噪比高、测量精度高、可以同时测量多个参数等。

二、应用领域1. 生物医学应用以荧光标记的生物学分子作为探针,利用荧光光谱分析和显微成像技术,实现了对生物分子结构和功能的高度敏感探测。

例如:绿色荧光蛋白、二级结构预测、蛋白质结构等;同时,可以应用于细胞研究、细胞生物学、代谢成像等领域。

2. 信息传输与光通信传统的光纤通信技术在数据传输速度、带宽和距离上受到限制。

在这个时代,光电探测技术的开发对更高速的数据传输具有重要意义。

对射型光电传感器的原理及应用

对射型光电传感器的原理及应用

对射型光电传感器的原理及应用射型光电传感器是光电传感器的一种,通过发射一束光和检测接收到的光来实现检测目标物体的存在或状态。

其原理及应用如下:原理:射型光电传感器由光电发射器和光电接收器组成。

光电发射器发射一束光束,该光束通常为红外光,经过凸透镜聚焦后形成一个狭窄的光束。

当目标物体出现在光束射程内时,光束会受到目标物体的干扰,光束被遮挡或反射。

光电接收器通过接收到的光信号判断目标物体的存在或状态。

应用:1.工业自动化:射型光电传感器常用于工业自动化领域,用于检测物体的位置、存在、颜色和形状等信息。

例如,在生产线上使用射型光电传感器来检测物体的位置,实现自动分拣和定位。

2.门禁系统:射型光电传感器可以用作门禁系统中的感应器。

当有人接近门口时,射型光电传感器会检测到人的存在,触发门禁系统开启门锁。

3.安全防护:射型光电传感器广泛应用于安全防护领域。

例如,在自动售货机中使用射型光电传感器来检测物品是否成功掉落,防止用户在购买商品后未拿到商品而造成纠纷。

4.机器人技术:射型光电传感器在机器人技术中有重要的应用。

通过安装在机器人身上,可以帮助机器人判断周围环境,避免碰撞。

同时,也可以用于测距和定位,提升机器人的导航和定位能力。

5.物料检测:射型光电传感器可用于物料在输送带上的检测。

通过控制射型光电传感器的位置和参数,可以实现对物料的实时检测,例如缺货检测、错误装配检测等。

6.输送设备:在输送设备上安装射型光电传感器,可以实现对物体的计数、分拣、取放等操作。

通过检测物体的存在和位置,可控制输送设备上的动作,提高输送线的自动化和效率。

总结:射型光电传感器通过发射和接收光信号来检测目标物体的存在或状态,广泛应用于工业自动化、门禁系统、安全防护、机器人技术、物料检测和输送设备等领域。

随着技术的不断发展,射型光电传感器在各个领域的应用也不断扩大和深化。

光电开关传感器工作原理及应用

光电开关传感器工作原理及应用

光电开关传感器工作原理及应用
反射式光电开关传感器由光源和接收器组成,光源发射出光线,被物
体反射后,接收器接收到反射光信号,然后转换为电信号进行处理。

当物
体进入或离开光源和接收器之间的测量范围时,就会引起光信号的变化,
从而实现对物体的检测。

穿刺式光电开关传感器由光源和接收器组成,光源发射出一束平行光线,被要检测的物体遮挡时,光线会被物体阻挡一部分或全部,无法到达
接收器,从而引起光信号的变化。

通过检测光信号的变化,可以实现对物
体的检测和测量。

1.人体检测:光电开关传感器可以用于人体检测,例如在自动门、安
全门等场景中,当有人靠近或通过时,光电开关传感器会检测到人体的存在,从而触发门的开启或关闭。

2.物体计数:光电开关传感器可以用于物体计数,例如在流水线生产中,可以通过检测物体的通过次数来计数已生产的产品数量。

3.材料检测:光电开关传感器可以用于材料的检测和判断,例如在印
刷行业中,可以通过检测材料的颜色、透明度等参数,判断材料是否合格。

4.距离测量:光电开关传感器可以用于测量物体的距离,例如在自动
停车系统中,可以通过检测车辆与停车位之间的距离,来引导车辆停放。

5.开关控制:光电开关传感器可以用于开关的控制,例如在照明系统中,可以通过检测光线强度,控制照明的开启和关闭。

总之,光电开关传感器利用光电原理实现对物体的检测和测量,具有
广泛的应用领域,可以用于人体检测、物体计数、材料检测、距离测量和
开关控制等方面。

随着科技的进步和传感器技术的不断创新,光电开关传感器的应用领域会越来越广泛,为各种行业提供更多的便利和安全。

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浅谈光电传感器的发展及其应用
发表时间:
2018-07-23T18:17:31.997Z 来源:《知识-力量》2018年7月中 作者: 任宇轩
[导读] 光电传感器是把光作为感应的基础而设置的一种感应机器,它在受到光的照射之后会出现一些带电的化学效果,接着把有价值的光
转化为带电的信号并进行一系列的输出传播,它的意义不仅在于能够置换出清洁的绿色电能,还能够很精确的去对光的强度进行计算检
测,并把这些物理量应用到其他领域的技术当中。

(北京信息科技大学,北京
房山 102400)
摘要:光电传感器是把光作为感应的基础而设置的一种感应机器,它在受到光的照射之后会出现一些带电的化学效果,接着把有价值的光
转化为带电的信号并进行一系列的输出传播,它的意义不仅在于能够置换出清洁的绿色电能,还能够很精确的去对光的强度进行计算检
测,并把这些物理量应用到其他领域的技术当中。所以光电传感器在现实当中有着相当广泛和积极的应用。本文将就此展开综合论述,通
过对其发展进程以及应用进行归纳分析来为我国光电传感器技术的进步提出自己合理的建议。
关键词:光电传感器;发展分析;应用效果

引言:

光电传感器的工作原理一般集中在以光电效应作为理论核心,控制的基础是将强度较大的光最大限度的转化为可利用的电信号,基本
构成首先得有光源,光源是被测量的主要组成部分,其次会有一些信号流动的路径,大部分信号路径也是作为被检测的量被应用到实际当
中,接着还必须有一些能够合理置换出电信号的物理元件作为设备基础,将生产出来的大量电储存起来进一步被利用到一些电路当中作为
电力能源的输出。光电传感器之所以拥有极强的优越性,是因为它在进行光电的转换测量过程当中不会与被测量的对象拥有大量正面的接
触,这样会减少许多不必要的摩擦,因而也会出现更为精确优良的结果。

一、光电效应简介

光电效应的原理是利用一些强的光照,将其收集在可以合理转化电力的材料表面,在这些材料的第一层面会带有一些电子吸收的功
能,所以这些电子吸收的光信号会广泛地转化为充足的能量,但一些跳脱的电子会逐渐离开材料的表面,进入另外一种空间。因此电子材
料的一个导电性就会彰显出来,最终所长的这种导电性总结起来就是光电效应的现象。整体上来讲,光电效应分为内和外两个层面,科研
实际中主要应用到的光电效应还是以外光电效应为基础的理论,其中的爱因斯坦方程式为光子能量等于电子的总质量乘以光的频率。因为
每一种不同的物体对应的频率都不一样,所以会有一个标准的极限值作为限制。

二、光电传感器的发展现状

十九世纪四十年代著名的科学家阿克贝勒发现了在不同的金属电极表会浸没于一些带有电势差的离子,这些离子在经过游动之后会产
生强大的电力势能,他将这种典型的现象称之为光生伏特。紧接着过了大概四十年,科学家史密斯和梅尔根在硒这种特有的金属元素上发
现了光与电的导入效应。在十九世纪末,赫兹将外光电效应的概念彻底充实了起来,接着国际上开始基于这种理论基础把供电设备的研究
提上了日常进程,真空离子管、光电倍增器陆陆续续的得以问世,在应用上也得到了广泛的推广,一直到现在都很受人们的欢迎。上个世
纪流失年代之后,一些半导体技术迅速发展,各种先进的光电转换材料都在科学家的实验室内被不断的进行功能扩散。典型的结构包括有
单晶膜和多晶膜,含有的元素也大多和半导体有关,基础元素构成有硅、汞等。硅这种原料在国际上分布非常广泛丰富,所以在科研当中
人们往往会把硅原料作为底层研究基础,而且汞也会和一些混合的晶体作为非常优秀的红外线紫外线感应材料
[2]。

在光电效应的基础上,一些器件原理研究理论逐渐形成了越来越成熟的体系,有各种各样的光电感应器件诞生,其中典型的如一些光
敏电阻、三极管、二极管,电荷的耦合器等等这都在很多的场合内得到了非常广泛的应用,充分彰显出了各自的价值。而光电传感器的制
造工艺因为一些国际上先进工艺水平的提升,在大规模集成电路的应用上被发展到了相当高的地步,并且在成本上也有了大幅度的降低,
它被称为是时代的楷模器件,基于光电感应器所形成的光敏序列在现如今的一些摄像管理系统当中扮演着相当重要的角色,国际上最新的
基于光电传感器的应用发展是建成了有机性的化学机器以及单分子膜的生长,这些全新的技术工艺甚至开始向造纸行业、纺织行业以及医
疗行业不断扩大延伸,自动控制传统领域也对相应的光电测量技术有了全新的认知和应用提升。

三、光电传感器的具体应用分析

(一)检测转速快慢。利用光电传感器对电动机的转轴进行测量,在转轴上分为黑和白两种典型的色彩,当电动机开始进行转动的时
候会有一些不同颜色的光来回进行反射,所以光电传感器接收到不同的光反射信号,进行反应之后再输出一系列自己做出的测量信号,然
后就会把电动机的转速用一定的方式表现出来,最终会有对应的电子数字在屏幕上让人们知晓,测量出来的结果一般会具有相当高的准确
性,不必要人们进行反复的检验评估,主要输出的信号类型是一些方形的波信号,对于整个电路运行不会带来较大的消极影响。

(二)检测工艺器件表面。光电传感器会做成一些激光管的形式,激光管会发出常见的光通过不同类型的透镜进行光束变换,一些不
同的光束散落在工艺器件上面之后会形成典型的光带类型,根据光的类型都不同可以对光通量进行实时控制,当工艺漆件表面出现一些粗
糙或者是细纹的状况都可以根据不同光类型来实施评判,一旦出现偏转的光都会被硅原料的电池进行光吸收,然后还可以将多余的光作为
电信号转化为电力能源,不会产生一些资源浪费
[3]。

(三)连续检测烟尘的浑浊度。光电传感器会通过一些平行的光源在烟筒中来回循环进行光能吸收,然后再将吸收到的光能根据一些
烟尘浑浊度的变化作为不同类型的电能向外放出,最终会有放大器把这种信号全部接收在其中,然后与规定的标准值进行对比,出现一些
信号异常现象会及时提醒对这些状况作出合理解决措施,主要通知方式是借助一些新号喇叭来报警。

(四)填充测量。现在大部分的成品包装在测量一些填充物的时候都会使用常规的容积检测法进行计算,这样计算出来的重量往往会
与正常的值有一定偏差,如果出现了范围以外的误差会浪费大量的时间要对其进行修正填充,计算量高度往往会要求极高,因为这些会关
系到最终重量物的外观,一旦外观不合理或者达不到工艺水平,最终制成的成品将不能够被允许出厂,堆积之后还是会造成大量的成本损
失,所以在利用光电传感器对填充物进行检测的时候,不能够对填充的高度计算出大量的偏差值,光电的接头内部一定要含有大量的电信
号作为执行角色,不合理的包装物会及时进行抛弃处理,避免拖最终工艺水平的后腿。

(五)测量水的硬度。曾经有科学家设计了一个以光电效应为基础的传感器能够对水的硬度进行合理测量,在传统的硬水含量当中一
些钙镁指数比较高,可以用化学分析法来对它们进行成分检测,光电传感器可以将光的度数进行分类、分层以达到节省检测时间的效果,
但是利用光电传感器在对水的硬度进行测量时,只能进行单一对象的测量,要求基于此的所有器件都排布在统一的芯片表面,不同的功能
单元内部必须有合理分工。

四、结语

综上所述,光电传感器经过很多年的发展,现如今已经为人们的生活带来了很大的变化,并且促进了其他技术领域的飞速进步,可以
说他在很大程度上推动了时代的进步,未来光电传感器还会有更加不可预测的发展潜力,加上信息时代的支撑一定能够展现出更多更新的
发展活力,以光电效应为理论基础的各项设施也会得到更为充分的应用。
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作者简介:任宇轩(
1994年6月—),男,汉族,北京房山人,北京信息科技大学光信息科学与工程专业,12级本科,研究方向为光电。

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