光电传感器应用
光电传感技术及其应用
光电传感技术及其应用光电传感技术是一个高新技术领域，拥有广泛的应用前景。
随着科技的进步，光电传感技术不断地升级和发展，为我们的生活带来了很多便利。
本文将介绍光电传感技术的概念、发展历程以及应用领域。
一、光电传感技术的概念和发展历程光电传感技术是一种基于光电效应和光电器件制造的物理现象解决实际问题的技术。
其原理是基于光电效应，将光信号转换成电信号。
作为一种应用于诸多技术领域的技术，包括了从光学、电子学到信息科学的技术。
光电技术起源于19世纪的光电效应的发现。
然而，20世纪，光电技术得到了广泛的发展。
在这个过程中，很多光电器件被发明了，其中包括光电管、光电二极管、CCD器件、光纤传感器等等。
20世纪70年代，第一个光电传感器被发明出来，从此之后，光电传感技术开始向更多的领域扩展。
二、光电传感技术应用领域2.1 工业自动化应用对于工业自动化而言，光电传感技术的应用涉及到很多方面。
光电传感器可以用来测量、检测物体的位置、形状、色彩、明暗度等等参数。
工业自动化中的物料输送、物料检测、物料分拣等等都可以应用光电传感技术来实现。
此外，在生产线上用光电传感器监测机器的工作状态，也可以实现“机器自我诊断”的功能，以便对生产线进行优化管理。
2.2 安全监控领域在安全监控领域，光电传感器可以用来制造消防报警器和入侵报警器等系统。
当有人或者物体靠近时，这种传感器就会能感测到，从而及时发出警报。
2.3 医疗领域在医疗领域中，光电传感技术的应用主要集中在体内或体外诊断方面。
例如，在医学成像方面，光电技术可以用来实现医学诊断中的光学相干断层扫描技术（OCT），可以高精度地检测出组织或器官的细节。
此外，在光电技术中，还有一种被称为“生物传感器”的技术，可以通过对光能的测量，对血液成分、蛋白质结构等进行检测。
2.4 环境保护领域在环境保护领域，光电传感器也有很多应用。
例如，用光电传感器来监测水中的污染物、空气中有害气体等等，大大提高了环境监测的效率。
光电传感器的应用
2）掌握在LabVIEW中设计转速器的三种方法。
3）熟悉光电传感器转速测量的原理。
2 电路原理与设计
2.1 光电测量原理
光电测量结构原理图如图17-1所示：
图17-1 光电传感器工作模型
2 电路原理与设计
◆在遮光盘的同心圆上均匀分布若干个通光孔，光电传感器固 定在遮光盘工作的位置上，且工作时光线应该通过通光孔照 在光电传感器上。所以，遮光盘转动一周，光电传感器感光 次数与盘的通光孔数目相等。因此，产生相同数目的脉冲信 号。对脉冲信号进行滤波和整形后，通过在固定时间内测量 相应的脉冲个数，就可以计算出转速。
求出波形Y轴的平均值，并与Y 轴值相减
利用功率谱分析模块进行功率谱 分析
根据功率谱的最大值求出频率
设置波形显示
结束
图17-7 功率谱法流程图
3 LabVIEW频率计的设计
◆功率谱法测频率的后面板电路图可分为两大部分：频率的测量、波形的显示。下面 分别进行分析。 1）频率的测量部分（图17-8左半部分）
1 设计任务
◆在LabVIEW中的重要工作是设计转速器，本文在M-ultisim中
所选用的电路输出信号的频率与转速的关系为1：1的关系， 所以在本文中测量转速实际也就是测量频率。最后在Multisim 原有的与LabVIEW的接口模块中插入转速器，然后进行编译， 使得在La-bVIEW中的虚拟仪器能被Multisim调用。通过本设 计，需要掌握以下内容：
图17-2光电传感器仿真电路
图12-1为 Getting Started窗口
2 电路原理与设计
◆由图可以知道，可调电阻RW和VV1模拟了电机的可调电压 源，功能控制模块F、压控方波P和压控开关J模拟了转盘的 转速和通光孔的通光情况。光电耦合器D模拟了光电传感 器的开关工作特性。
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（Thru-Beam Photoelectric Sensor）是一种利用光电效应实现光信号的采集和转换的传感器。
它由发光器和接收器两部分组成，通过发射器发射光束，当被探测物体遮挡光束时，接收器将接收到的光信号转换为电信号输出，从而实现对被探测物体存在与否的检测。
射型光电传感器的原理是基于光的传播和接收过程。
当发光器发射的光束未被遮挡时，光束会直接到达接收器，产生明亮的信号；当被探测物体遮挡光束时，光束被阻挡，无法到达接收器，产生暗信号。
通过检测输出信号的明暗变化，可以判断是否存在被探测物体。
射型光电传感器具有以下几个特点：1.高精度：射型光电传感器能够实现高精度的光信号检测，当被探测物体与光束之间的距离变化较小时，传感器也能够及时响应。
2.长检测距离：由于射型光电传感器采用发射和接收分离的结构，使其能够实现较长的检测距离，可以在不同的应用场景中实现灵活的安装。
3.抗干扰能力强：射型光电传感器工作时，通过阻挡光束来判断是否存在被探测物体，与被探测物体的颜色、材质等特性无关，因此具有较强的抗干扰能力。
射型光电传感器的应用十分广泛，主要包括以下几个方面：1.自动门控制：射型光电传感器可以用于自动门的控制，当门口被探测物体阻挡时，传感器会感知到并触发门的开启或关闭。
2.输送线上物体检测：射型光电传感器可以用于物流输送线上的物体检测，当被探测物体到达传感器位置时，传感器会发出信号，触发相应的动作，如停止或启动输送线等。
3.机器人导航：射型光电传感器可以用于机器人导航系统中，依靠传感器感知周围环境，判断机器人的运动路径，以避免与障碍物发生碰撞。
4.自动灯光控制：射型光电传感器可以用于智能照明系统中，根据光照条件或人的行进情况，控制灯光的开启和关闭，实现节能和舒适的照明效果。
总之，射型光电传感器以其高精度、长检测距离和强抗干扰能力等特点，广泛应用于自动化控制系统中。
回归反射型光电传感器应用场合
回归反射型光电传感器应用场合光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号的装置，广泛应用于自动化控制领域。
其中，回归反射型光电传感器是一种常见的光电传感器类型，它具有简单结构、易于安装和使用的特点，被广泛应用于各个领域。
回归反射型光电传感器由一个光发射器和一个光接收器组成，光发射器发出红外光束，光接收器接收到被物体反射的光束。
当有物体进入光束的探测范围时，光接收器会输出一个电信号，从而实现对物体的检测和控制。
回归反射型光电传感器广泛应用于以下场合：1. 自动门控制：回归反射型光电传感器可用于自动门的开关控制。
当有人或物体靠近门口时，光束被阻挡，光接收器输出电信号，控制门的开启或关闭。
这种应用场合可以提高自动门的安全性和便利性。
2. 输送线控制：在生产线上，回归反射型光电传感器常用于检测物体的到达和离开。
通过安装光电传感器在输送线上，可以准确地控制物体的运输和停止，提高生产效率和质量。
3. 机器人导航：回归反射型光电传感器可用于机器人的导航和避障。
通过安装多个光电传感器，可以实现对机器人周围环境的感知和判断，从而使机器人能够避免障碍物并自主导航。
4. 电梯门控制：回归反射型光电传感器在电梯门控制中也有广泛应用。
通过安装光电传感器在电梯门口，可以检测到人员或物体的进出，确保电梯门的安全开闭。
5. 自动售货机：回归反射型光电传感器在自动售货机中的应用也十分常见。
通过安装光电传感器，可以检测到顾客取走商品后，自动售货机会及时做出相应的反应，提供良好的用户体验。
6. 线材检测：回归反射型光电传感器可用于线材的检测和控制。
通过安装光电传感器在线材的运输线上，可以实时检测线材的位置和状态，从而保证线材的质量和生产效率。
回归反射型光电传感器是一种性能稳定、使用方便的光电传感器，被广泛应用于自动化控制领域。
它在自动门控制、输送线控制、机器人导航、电梯门控制、自动售货机和线材检测等场合发挥着重要的作用，提高了生产效率、安全性和用户体验。
毕业论文《光电传感器技术的新发展及应用》
摘要摘要在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。
由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。
这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。
它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。
光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。
关键字:光电元件传感器分类传感器应用摘要ABSTRACTThe photoelectric transducer adopts the photoelectric component as the transducer measuring the component. It changes the change measured into a change of the optical signal at first, then further change the optical signal into an electric signal through the photoelectric component. The photoelectric transducer is generally made up of light source, optical thorough fare and photoelectric component three parts. The photoelectric detection method has precision high, reacts fast, advantage of exposed to ing etc.s, and can examine the parameter more,the transducer is of simple structure, the form is flexible, so, it is very extensive that the photoelectricity type transducer is employed in measuring and controlling. The photoelectric transducer realizes the key component that the photoelectricity changes in various photoelectric detection systems, it change into electric device of signal optical signal (infrared can seeing and purple other ray radiation). The photoelectricity type transducer is regarded photoelectric device as and changed the transducer of the component. It was not electric consumption that it caused the light quantity to change directly that it can be used for measuring, only strong, illuminance, radiation examine warmly, the gas composition is analyzed etc.; Other ones that can also be used and measured and can change into a light quantity and change are not the electric consumption such as part diameter, surface roughness, meets an emergency, the displacement, vibration, pace, acceleration, and the form of object, discernment of working state,etc.. The photoelectricity type transducer is not exposed to, respond the fast, reliable characteristic of performance, so won extensive application in the industrial automation device and machine philtrum. In recent years, new Devices photoelectric constantly emerge, especially CCD picture the births of transducer, transducers photoelectric the further to last chapter innovated to turn on.Keywords:Photoelectric component Transducer classification Application of transducer目录第一章绪论 (1)1.1 传感器发展史 (1)1.2光电传感概述 (2)第二章光电传感器基本原理 (3)2.1 光电效应 (3)2.2 光电元件及特性 (3)2.3 光电传感器 (6)第三章 CCD传感器 (11)3.1 光固态图象传感器 (11)3.1.1 CCD的结构和基本原理 (11)3.1.2 线型CCD图像传感器 (12)3.1.3 面型CCD图像传感器 (13)3.2 C CD图像传感器应用 (15)3.2.1 工件尺寸检测 (15)3.2.2 CCD传感器在公共交通上的应用 (16) 第四章光纤传感器 (17)4.1 光纤传感器的原理和组成 (17)4.2 光纤传感器的类型及特点 (17)4.3 光纤传感器的应用领域 (18)4.4 光纤传感器(FOS)应用原理 (20) 4.5 光纤传感器的实际应用 (21) 4.5.1 光纤液位传感器 (22)4.5.2 电力工业中的应用 (22)第五章其它光电传感器 (25)5.1 高速光电二极管 (25)5.1.1 PIN结光电二极管 (25)5.1.2 雪崩光电二极管(APD) (26) 5.2 色敏光电传感器 (26)5.3 光位置传感器 (27)第六章总结与展望 (29)6.1 总结 (29)6.2 展望 (30)致谢 (31)参考文献 (33)第一章绪论 1第一章绪论1.1 传感器发展史传感技术的发展经历了三个阶段,即结构型传感器、物性型传感器和智能型传感器,其测量技术、方法和特点的发展历程见表1。
SICK光电传感器八大经典应用,你知道几个-
SICK光电传感器八大经典应用，你知道几个？SICK光电传感器八大经典应用，你知道几个呢？SICK光电传感器即环境光检测（依据传感器的照度用受光部检测的光量来判定四周的明暗）与接近检测（从具备传感器的发光源放射的光线照射到测量对象上，依据反射到传感器的接近用受光部的光量来判定距离测量对象的远近）。
环境光传感器可以优化调整 LED 背景灯的照明，这样不管是在昏暗的电影院还是光照充分的室外，在任何环境下我们的移动电话都能自我调整到适合的亮度。
接近传感器可以在接听电话的时候关掉触屏，这样我们就不会触到屏幕上的按键导致蓦地挂断电话或者点开其他功能了。
SICK光电传感器各种不同的汽车电子应用需求，有多种接近检测方法，如电容感测、红外、超声波、光学等。
对从 5mm 到300mm 范围的接近检测，电容式感测技术相对其它技术而言有很多优势：杰出的牢靠性、简单的机械设计、低功耗和低成本。
相比于触摸检测，在汽车门禁系统中使用接近检测的优势在于它能够在识别车主的时间上抢先，其结果是拉门之前，门锁就已经处于打开状态。
检测空间手势用于打开或关闭设备，也是汽车电子中常见应用。
同时使用两个或多个电容式接近传感器，就可以通过检测手掌在空中的简单动作（如在被检设备前挥手）来打开或关闭设备。
在电灯内设计传感电极有很多不同的方法，从使用细铜线到采纳可直接附着在塑料上的导电聚合物都有。
SICK光电传感器在屏蔽门上的应用为了安全，地铁屏蔽门越来越多地被地铁月台所使用。
接近开关传感器将会大量投入屏蔽门的技术应用中，地铁事故将会在传感器的应用中降到。
目前屏蔽门系统用来检测开门与关门的常用方案，一般是通过两个接近开关来检测门的开启和关闭。
由于接近传感器能以非接触方式进行检测，所以不会磨损和损伤检测对象物。
这也是它适合在地铁上安装的一个重要原因，随着接近传感器性能进一步提高，它将应用于更多的场合，将来不仅仅是地铁门，在公交等其它屏蔽门上都会有广泛的应用。
光电传感器的设计与应用
光电传感器的设计与应用光电传感器是一种基于光电效应的传感器，它是将光电转换原理应用到实际中的一种光电器件。
光电传感器往往用于测量和检测光信号，具有灵敏度高、响应速度快、精度高和稳定性好等优点。
它广泛应用于机械、光电、化工、环境等领域，如光纤通信、物流、交通等，是现代工业发展中不可或缺的重要组成部分。
一、光电传感器的基本原理光电传感器的基本原理是将光信号转换成电信号，在实际应用中往往需要使用光电转换器来实现这种转换。
光电传感器通常由光电转换器、信号放大器、滤波器和输出电路等几个部分组成。
光电转换器是光电传感器的核心部件。
它通常采用光电二极管、光电三极管或光电管等器件来实现光电信号的转换。
其中，光电二极管是一种将光辐射转换成电信号的器件，具有响应速度快、灵敏度高、线性度好等特点。
光电三极管则是在光电二极管的基础上发展而来，它的结构复杂，但是响应速度更快、灵敏度更高。
光电管是一种较早的光电转换器，虽然响应速度较慢，但是拥有稳定性好、噪音小的特点。
二、光电传感器的应用1. 光纤通信光电传感器在光纤通信领域中有着广泛的应用。
因为光纤通信需要大量的光电转换器将光信号转换成电信号，并且要求精度高、稳定性好。
因此，光电传感器作为一种高灵敏度、高精度的光电转换器，被广泛应用于光纤通信中。
2. 物流领域在物流领域中，光电传感器也有广泛的应用。
比如在流水线上，可以使用光电传感器来检测物品的位置、颜色、形状等特征，从而帮助判断物品的种类和数量。
在自动售货机中，也可以使用光电传感器来检测出货口中是否有物品，并控制出货口的开启和关闭。
3. 交通领域在交通领域中，光电传感器也有着重要的应用。
比如在交通信号灯中，可以使用光电传感器来检测车辆和行人的存在，并做出相应的信号灯变化。
在高速公路上，可以使用光电传感器来检测车流情况，并控制车道的开启和关闭。
4. 环境领域在环境领域中，光电传感器也被广泛应用。
比如在气象站中，可以使用光电传感器来检测气体浓度、温度、湿度等环境信息，并实现数据采集和传输。
光电传感器在纺织中的应用
光电传感器在纺织中的应用摘要光电检测是非接触测量，它不改变纱线原来的状态；结合精密机械加工技术、显微技术、计算机技术、信息处理技术，可以对包含棉纤维检验，纺纱、织布、印染及后整理的在线监控、测试，及成品、半成品等纺织生产的各个环节进行检测，使纺织产品的质量得到有效控制和提高。
关键词：光电传感器纺织在线控制检测1.前言光电子技术是将传统光学技术与现代徽电子技术、信息处理技术、计算机技术紧密结合在一起的一门高新技术，是获取光信息或借助光来提取其它信息的重要手段。
在信息时代，光电子技术在高科技产业中已占据了越来越重要的地位。
发展的光子技术和精密机械加工技术、显微技术、计算机技术、信息处理技术相结合，出现了图象自动摄取、操作自动化、数据自动处理、自动显示分析的高科技光电产品。
目前光电技术已渗透到纺织生产的各个环节，包含棉纤维检验，纺纱、织布、印染及后整理的在线监控、测试，及成品、半成品的检验，并正在迅猛发展。
2.纺织用传感器由于纺织加工过程中的对象是各种纤维或纱线，它们本是一种柔性物体，受外力作用后容易变形。
因此，欲检测加工过程中一些参量的变化，如果采用通常接触式传感器，其检测结果就会存在着由于接触而引起的误差，而光电检测是非接触式的，它不改变纱线原来的状态，光电传感器是将光电量转换成电量的一种装置，它把非电量如纱线、纱疵等转换成电量的变化，从而实现对这些非电量的检测，由于光电传感器是非接触测量的这一特点，使得它在纺织生产中应用较广。
其中最常用的就是CCD摄像传感器。
CCD摄像传感器利用光敏单元的光电转换功能将投射到光敏单元上的光学图像转换成电信号“图像”，即将光强的空间分布转换为与光强成比例的大小不等的电荷包的空间分布。
然后利用移位寄存器的移位功能将这些电荷包在时钟脉冲控制下实现读取与输出，形成一系列幅值不等的时序脉冲序列。
结合计算机图像处理技术，就能制造出失真度极小的数码摄像传感器件，非常适合于数码摄像、在线检测和图像识别。
光电传感器的应用
光 电传 感 器 是 通 过 把 光 强 度 的变 化 转 换 成 电
信 号 的变 化 来 实 现 的 ， 般 情 况 下 ， 有 三 部 分 组 一 它
成， 可分 为发 送 器 、 收 器 和检测 电路 。投 光 器发 出 接
的光束 被 物体 阻断 或 部分 反 射 ， 光 器 最终 作 出判 受 断 ， 射器 发 射 光 束一 般 来 源 于半 导 体 的 光 源一 发 发
Ｔｈ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｏ ｏ ｌｃ ｒｃ Ｓ ｎ ｏ ｓ ｅ Ａｐ ｌ ｔ ｆＰｈ ｔ ｅｅ ｔ ｉ ｅ ｓ ｒ ｃ ｏ
Ｇｕ ｕ ｎ ａ ，ｕ Ｆ ｎ ， ｕ Ｂｅ ｈ ｇ ｏ Ｃｈ ａ ｂ ｏ ｌ ｅ ｇ Ｚｈ ｎ ｏｎ ｉ
（ Ｎ Ｉ ｏ ｇ ｉｇＳ ｌ ａ ｄＣ ｅ ｉａ Ｃ ． ｔ ． ｉｇ ｕ ｎ Ａ ｈ ｉ３ ２ ０ Ｃ Ｓ Ｃ Ｄ ｎ ｘｎ ａｔ ｎ ｈ ｍ ｃ ｌ ｏ， ｄ Ｄ ｎ ｙ ａ ， ｎ ｕ２ ３ ０ ） Ｌ
光二 极 管 和激 光 二 极管 ． 束不 间断 的 发射 或 改变 光 脉 冲 宽度 。接 收器 有 光 电 二 极 管 或 光 电三 极 管 组 成 ，在 接 收器 前 面装 有 光 学 元件 一 透 镜或 光 圈 ， 在 其 后 面检 测 电路 ， 出有 效 信 号 和 应 用 信 号 ， 现 滤 实 控制。
ｄ ｖｃ ｓ ｕ ｈ ａ ｈ ｔ ｅｅ ｔ ｃｓ ｉ ｈ ｓ ｌ ｈ ｅ ｓ ｔ ｎ ｒ ｓｓｅ， ｉ ｈ ｉ ｄ ｓ ｐ ｏｏ ｏ ａｃ ｃ ｌ ｏ ｔ ａ ｂ ￣ｗ ｉｈ ｔ ｎ ｆ ｒ ｏ ｔ ａ ｉｎ ｌ ｅ ｉｅ ｃ ｓ ｏ ｏ ｌｃ ｒ ｗ ｔ ｅ ， ｉ ｔ ｎ ａｉ ｉ ｒ ｌ ｔ ｏ ｅ ， ｈ ｔｖ ｈ ｉ ｅｌ ｐ ｉ ｌ ｅ ｈ ｃ ａ ｓｏ ｍ ｐ ｉｌ ｓｇ ａｓ ｓ ｐ ｉ ｃ ｇ ｓ ｏ ｅ ｔ ｇ ｄ ， ｓ ｃ ｆ ｉ ｒ ｃ ｔ ｌ ｃｒ ａ ｉ ｎ ｌ． ｏｅｅ ｔ ｃ ｓｇ ａ ｓ ｉｌ Ｋｅ ｒ ｓ Ｐ ｏｏ ｌｃ ｒ ｆ ｃ ， ｈ ｔｅ ｅ ｔ ｃ ｄ ｖｃ ｓ Ｃｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ｈ ｔ ｅｅ ｔ ｃ ｅｆ ｔ ｐ ｏｏ ｌ ｃｒ ｅ ｉ ｅ ． ｍｍｏ ａ ｌ ｉ ｅ ｉ ｎ ｆｕ ｔ
光电传感器的应用工作原理
光电传感器的应用工作原理1. 光电传感器的定义光电传感器是一种能够将光信号转化为电信号或者将电信号转化为光信号的设备。
它利用光的电磁波特性，能够检测、感应光的存在、强度以及光的特性，从而实现光信号的传输和处理。
2. 光电传感器的工作原理光电传感器的工作原理基于光电效应和光电导效应，其具体工作过程包括以下几个步骤：2.1 光电效应光电效应是指当光照射到特定材料表面时，会发生光子与材料原子间相互作用，导致电子从材料中被激发出来。
这个效应被广泛应用于光电传感器中，用于将光信号转化为电信号。
2.2 光电传感器的结构光电传感器一般由光源、传感器、信号处理电路和输出电路组成。
光源发出光线，途经传感器的探测区域，然后被传感器中的光敏元件接收并转化为电信号。
信号处理电路对电信号进行放大、滤波、调整等处理操作，最后通过输出电路将结果传输到其他设备或系统中。
2.3 光电传感器的应用光电传感器在工业生产和智能设备中有着广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：•自动测距：光电传感器可通过测量光线的反射时间来实现测距，被广泛用于机器人、无人机、安防监控等领域。
•产品检测：利用光电传感器可以检测产品的颜色、形状、大小等特征，用于自动化生产线的质量控制。
•光电开关：光电传感器可以作为开关使用，检测光线的存在与否，常用于自动门控制、安全防护等场合。
•智能家居：光电传感器可用于感知室内光线的强弱，在智能家居系统中用于自动调节灯光亮度和窗帘的开闭。
2.4 光电传感器的特点光电传感器具有以下几个特点：•高灵敏度：光电传感器能够对微弱的光信号进行检测，具有较高的灵敏度。
•快速响应：光电传感器能够快速响应光信号的变化，具有较短的响应时间。
•高稳定性：光电传感器具有稳定的性能，不受环境光的干扰。
•可定制性：光电传感器可以根据实际应用需求设计和制造，满足不同行业的需求。
3. 使用光电传感器的注意事项在使用光电传感器时，需要注意以下几个问题：•环境光干扰：光电传感器对环境光比较敏感，需要采取措施防止环境光的干扰，如增加滤光片、调整传感器的位置等。
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浙江工业职业技术学院
日期： 09 年 5 月 15日 No 14
课题：
§4－2 光电式传感器的应用
目的要求：
1、熟悉光电式传感器的应用类型
2、掌握光电式传感器的常见应用实例
重点、难点：
光电式传感器的应用举例
光电比色温度计
复习提问要点：1、
光电式传感器的应用类型
2、应用举例
教具、实验及教学手段：
多媒体教学课件，光电元件实物
作业布置： 4-1 4-2
教学反映： 学生反映这部分内容难度不大，脉络清楚，结构也不复杂，比较容易掌握，但是
对于测量转换电路部分，由于对电工学基础的要求比较高，掌握还是有一定的难度。
课后分析： 压电式传感器的原理和结构，看上去好象难度不大，但是要能灵活应用，需要对
知识点的融会贯通。对学生来说，知识点刚接触就要能灵活应用，是有一定难度。需要在课时
多举实例。
教学过程：
复习：
1、光电效应
2、光电元件
新课导入：
§4－2光电式传感器的应用
光电式传感器的组成：光源、光学元件和光电元件组成光路系统，再经转换电
路而构成。
提问：各光电元件的特点及应用场合（光电管除外）
【特别指出】光源与光电元件在光谱特性上应基本一致，即光源发出的光应该在光
电元件接受灵敏度最高的频率范围内。
一、光电式传感器的应用类型
1．光源本身就是被测物（图示）；如：光电比色温度计。
2．恒定光源发出的光通量透过被测物到达光电元件上（图示）；如：测液体透明度。
3．恒定光源发出的光通量经被测物反射后到达光电元件上（图示）；如：测纸张白
度、零件表面粗糙度，光电转速表。
4．恒定光源发出的光通量经过被测物遮挡一部分后照射
到光电元件上（图示）；如：测元件尺寸、运动状态等。
对于模拟量检测，一般要有参比信号和温度补偿措施，用来消除或削弱背景光
及温度等因素的影响。
二、应用举例
1．光电比色温度计（光源本身是被测物）
（1）问题的提出：高温测量，物体辐射出的光波与温度有关。
（2）原理：根据热辐射定律，使用光电池进行非接触测温。根据有关的辐射定律，
物体在两个特定波长λ1、λ2上的辐射程度Iλ1、Iλ2之比与该物体的温度成指数关系。
Iλ1/Iλ2=K1e-K2/T
由光路图及电路原理框图介绍其原理，注意参比信号。
2．光电式烟尘浓度计（透射式）
（1）问题的提出：为了控制和减少烟尘的排放量和节能
的要求，对烟尘的监测是必须的。
（2）通过光路及电路原理框图介绍其原理，注意参比信
号，由于两个通道结构完全一样，所以在最后运算U1/U2值时，上述误差可自动抵消，
减小了测量误差。
3．光电式转速表（反射式）
（1）问题的提出：由于机械式转速表和接触式电子转速
表精度不高，且影响被测物的运转状态，已不能满足自动化的要求。光电式转速计
可用于测量高转速而又不影响被测物；
（2）通过光路及电路原理框图介绍其原理：
a） 选用光电二极管（响应时间短）用于高频调制信号测量；
b）数字量测量，不用参比信号。
4．光电式边缘位置检测器（遮挡式）
（1）问题的提出：光电式边缘位置检测器是用来检测带
型材料在生产过程中偏离正确位置的大小及方向，从而为纠偏控制电路提供纠偏信
号。
（2）通过光路及转换电路介绍其原理：
a）光路一半遮挡一半透过；
b） 桥路及运算放大器组成，接入参比光敏电阻；
c）光敏电阻一般不能作模拟量测量，这里限用于控制。
三、总结以上各例使学生建立光路系统与电路结合的概念，并能举一反三、灵活应
用。
小结：
1、 光电式传感器的应用类型
2、 应用举例