7-1光电传感器xg

第7章光电传感器，第2章，本章的内容，光电编码器，电荷耦合器件(CCD)，光纤传感器，光栅传感器，3，7.1光电效应和光电器件，7.1光电效应和光电器件，4，1905年德国物理学家爱因斯坦通过光量子学理论解释了光电子发射效应5，光电效应，用光照射某物可以看作是一系列具有HF能量的光子的轰击，构成该物体的物质吸收光子的能量，产生相应的电效应的物理现象称为光电效应。外部光电效应、内部光电效应、光电效应、光电管、光电倍增、光敏二极管和光敏晶体管、光电管、6、外部光电效应3360在光的作用下使物体的电子偏离表面的现象。光电池，光电倍增管红色极限：内部光电效应：属于光作用下能改变物体电阻率的现象(例如光敏电阻等)。阻挡层光电效应(光源时伏效应):是由于光的作用，物体会产生一定方向的电动势的现象。光电池，光敏晶体管等。7，7.1.2光电池在阴极收到适当波长的光时发射电子，电子被带正电的阳极吸引，光电池内有电子流，在外部电路中产生电流。图7.1.1光电池的典型结构，9，紫外线管形状，入射紫外线照射在紫外线管阴极板上，电子克服了金属表面的束缚，脱离金属表面，形成电子发射。紫外线管主要用于紫外线测量、火焰监测等。紫外线，10，光电产生的光电极小，光电倍增管用图7.1.2光电倍增管的结构原理提高灵敏度，将每极放大倍率设置为，如果有n级，光电倍增光电管的放大率为7.1.3光电倍增管，11，7.1.4光敏电阻，如果没有光，光，高灵敏度，良好的光谱特性，从紫外线区到红外区的光谱响应。14，7.1.5光电二极管和光电晶体管的体积小、重量轻，当光照射到PN接头附近时，在PN接头附近刺激光电电子的气穴对，参与方向运动以产生电。由于光未照射时光敏二极管的逆电阻大，逆电流小，所以此时的电流称为暗电流。图7.1.4光电二极管原理图，16，光电二极管的反向偏置布线(参见上文的页面图)，以及光电特性演示，在没有照明的情况下，由于二极管反向偏置，因此反向电流(暗电流)较小。光增加时，光电流i与光强成正比。光电二极管的反向偏置连接，uo，-，照明，17，光敏晶体管，光敏晶体管两个PN连接。像普通晶体管一样，有电流增益，灵敏度比光敏二极管高。大多数感光晶体管底座没有引线，只有两个正负(c，e)针脚，因此其形状与感光二极管相似，很难从外观上区分。图7.1.5NPN光敏晶体管结构图增加了光电晶体管工作原理，当发射极正电压的参考极打开时，收集器连接处于反向偏置状态。光生电子照射集电器的基底，就会被拉向收集器，底座会留下带正电荷的洞，从而提高底座和已经发射台之间的电压。这样，发射极(n型材料)通过基带通过收集器电极，产生光敏晶体管输出电流，从而使光敏晶体管(n型材料)具有电流增益效果。20，感光晶体管形状，21，光电特性，光电流，0，照明，光敏晶体管，光敏二极管，3000lx，4mA，通过判断灵敏度的高低来判断0.3 ma，I ，e在Pn接头中发光时，在pn接头的两端产生电动势(p区为正，n区为负)。图7.1.6硅光电池结构，23，光电池形状，感光表面，24，能够提供更大电流的大面积光电池形状，25，光电池在电力中的应用，太阳能汽车，太阳能硅光电池板，26，光电池对电力的需求(续)，首先，将测量的变化转换为光信号变化，然后通过光电子转换元件转换为电信号，可以用于检测直接诱发光量变化的非电子，例如光强度、亮度、辐射温度测量、气体成分分析等。例如：零件直径、表面粗糙度、变形、位移、振动、速度、加速度、物体形状、工作状态识别等1。光电传感器形式、光电测量方法灵活多样，可测量参数的诸多优点：非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和快速响应类型：可分为激光光源、光栅、光电编码盘、CCD设备、光纤光电传感器广泛的光电传感器可接收状态。模拟光传感器脉冲光传感器根据测量方法基于光电组件的光特性光通量，由于电流成为正在测量的函数，因此也称为基于状态的光电传感器，并且(1)测量对象位于一定光源和光电组件之间，确定测量对象吸收光的程度，或者确定液体、气体的透明度、混浊度测量等正在测量的参数的光谱线(1)模拟光电传感器，吸收式； 来自恒定光源的光被投影到被测量对象上，根据光通量的一部分反射到光电组件上的光通量量，被测量曲面的状态和特性(例如，测量零件的表面粗糙度、表面缺陷、表面位移等)，(1)模拟光电传感器、反射、长度、厚度、线位移、角度位移、振动等(1) 被摄体是直接暴露在光学系统、比色计、红外侦察、红外遥感等光学元素中或通过特定光光途径工作的辐射源，可用于防火报警和光学摄影仪制造；(1)模拟光电传感器、发射式、脉冲光电传感器，在光电器件的输出中只有两种稳定状态“通过”的on-off状态光电器件的开关浊度计和含沙量测量，将浊度安装试管插入仪器，53，图7.1.7光电色度计的工作原理，光电色度计：54，光电浊度计工作原理，1-恒流源2-半导体激光器3-半半透镜4-反射镜5-测量水数6，无线烟雾警报，能发出高分贝警报声的蜂鸣器，56，反射式烟雾警报，没有烟的时候红外对管相互垂直，因此烟室内还涂有黑色吸光材料，红外线LED发出的红外线无法到达红外光敏晶体管内。当烟进入烟室时，烟的固体粒子在红外线(图中只绘制了几个粒子的反射表面)上产生漫反射，使部分红外线到达感光晶体管(光电流输出)。，57，无线烟雾警报内部结构，能发出高分贝警报器声音的蜂鸣器，58，图7.1.8光电测速仪的工作方式，4。分为光电测速仪、反射和透射类型：59，这种光电测速仪属于反射光电传感器，它以非接触方式测量距被摄体数十毫米的距离其速度。n=60(f/z)，60，泵速度测量，61，光电条带偏差检测器，光电传感器，条带偏转，边缘与传递机器频繁碰撞，容易产生卷曲，因此产生废品。放大器输出电压Uo 0，当条带位于正确位置(中间位置)时；条带偏左时，阴影区域减少，输出电压反映条带偏差的方向和大小。6。光电电源、光电池组：在串行、并行等多个型号上是相同的。照明时间电池组发电，给负荷供电，给电池充电。没有光，电池就给负载供电。二极管的作用：为防止哑光，电池通过光电池组放电。光伏是航空航天产业的重要电源，也可以作为信标灯、高速公路警告灯现场无人设备的电源。图7.1.