光電傳感器(qi)是(shi)采(cai)用光電元件作(zuo)為(wei)檢測元(yuan)件的傳(chuan)感器(qi)。它(ta)先把(ba)被(bei)測量(liang)的變(bian)化轉(zhuan)換(huan)成(cheng)光信號的變(bian)化，然後借助光電元件進(jin)壹步將光信號轉換(huan)成(cheng)電(dian)信號(hao)。光電傳感器(qi)壹般(ban)由光源(yuan)、光學通路(lu)和(he)光電元件三部(bu)分組(zu)成。光電檢測方(fang)法具(ju)有精(jing)度高(gao)、反(fan)應快(kuai)、非接觸等優點，而(er)且可測參(can)數(shu)多，傳(chuan)感器(qi)的結(jie)構簡(jian)單，形式(shi)靈活多樣，因(yin)此(ci),光電式(shi)傳(chuan)感器(qi)在檢(jian)測和(he)控制(zhi)中應用非常(chang)廣(guang)泛。

光電傳感器(qi)是(shi)各(ge)種光電檢測系統中實(shi)現(xian)光電轉換的關(guan)鍵(jian)元件，它(ta)是(shi)把(ba)光信號（紅外(wai)、可見及紫外光輻(fu)射）轉(zhuan)變成(cheng)為(wei)電信(xin)號(hao)的器(qi)件。

光電式(shi)傳(chuan)感器(qi)是(shi)以(yi)光電器(qi)件作(zuo)為(wei)轉換(huan)元(yuan)件的傳(chuan)感器(qi)。它(ta)可用於(yu)檢測直(zhi)接引(yin)起光量變化的非電(dian)量(liang)，如(ru)光強、光照度、輻(fu)射測溫(wen)、氣(qi)體(ti)成分分析等；也可用來(lai)檢測能(neng)轉換成光量變化的其(qi)他(ta)非電(dian)量(liang)，如(ru)零件直(zhi)徑、表(biao)面粗糙(cao)度、應變、位(wei)移、振(zhen)動、速(su)度、加(jia)速(su)度，以(yi)及物體(ti)的形狀、工(gong)作(zuo)狀態(tai)的識(shi)別(bie)等。光電式(shi)傳(chuan)感器(qi)具(ju)有非接觸、響(xiang)應快(kuai)、性(xing)能(neng)可靠(kao)等特(te)點，因(yin)此(ci)在工(gong)業(ye)自動化裝(zhuang)置和(he)機器(qi)人中獲(huo)得(de)廣(guang)泛應用。近(jin)年(nian)來(lai)，新(xin)的光電器(qi)件不(bu)斷湧(yong)現(xian)，特(te)別(bie)是(shi)CCD圖像傳(chuan)感器(qi)的誕(dan)生(sheng)，為(wei)光電傳感器(qi)的進(jin)壹步應用開(kai)創了新(xin)的壹頁(ye)。

原理

編輯

光敏(min)二極(ji)管是(shi)常(chang)見(jian)的光傳感器(qi)。光敏(min)二極(ji)管的外(wai)型與壹般(ban)二極(ji)管壹樣，只(zhi)是(shi)它(ta)的管殼(ke)上開(kai)有(you)壹個(ge)嵌(qian)著玻璃的窗口(kou)，以(yi)便(bian)於(yu)光線射入(ru)，為(wei)增加(jia)受(shou)光面積(ji)，PN結的面積(ji)做得(de)較大(da)，光敏(min)二極(ji)管工(gong)作(zuo)在反(fan)向偏(pian)置的工(gong)作(zuo)狀態(tai)下，並(bing)與負(fu)載(zai)電阻(zu)相串聯(lian)，當無(wu)光照時(shi)，它(ta)與普(pu)通二極(ji)管壹樣，反(fan)向電(dian)流很(hen)小(xiao)（<µA），稱為(wei)光敏(min)二極(ji)管的暗(an)電流；當(dang)有(you)光照時(shi)，載(zai)流子(zi)被(bei)激(ji)發(fa)，產(chan)生電(dian)子-空(kong)穴，稱為(wei)光電載流子(zi)。在外(wai)電(dian)場的作(zuo)用下，光電載流子(zi)參(can)於(yu)導(dao)電，形成比暗電流大(da)得多(duo)的反(fan)向電(dian)流，該反(fan)向電(dian)流稱(cheng)為(wei)光電流。光電流的大(da)小與光照強度成(cheng)正(zheng)比，於(yu)是(shi)在負(fu)載(zai)電阻(zu)上就能(neng)得到隨光照強度變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化的電(dian)信號(hao)。

光敏(min)三極(ji)管除了具(ju)有光敏(min)二極(ji)管能(neng)將光信號轉換(huan)成(cheng)電(dian)信號(hao)的功(gong)能(neng)外，還有對電信(xin)號(hao)放大(da)的功(gong)能(neng)。光敏(min)三級(ji)管的外(wai)型與壹般(ban)三極(ji)管相差不(bu)大(da)，壹般(ban)光敏(min)三極(ji)管只(zhi)引(yin)出兩(liang)個(ge)極(ji)——發(fa)射(she)極(ji)和(he)集(ji)電極(ji)，基(ji)極(ji)不(bu)引(yin)出，管殼(ke)同樣開(kai)窗口(kou)，以(yi)便(bian)光線射入(ru)。為(wei)增大(da)光照，基(ji)區(qu)面積(ji)做得(de)很大(da)，發(fa)射(she)區(qu)較(jiao)小，入(ru)射光主要(yao)被(bei)基(ji)區(qu)吸(xi)收。工(gong)作(zuo)時(shi)集(ji)電結反(fan)偏(pian)，發(fa)射(she)結正偏(pian)。在無(wu)光照時(shi)管子(zi)流過(guo)的電(dian)流為(wei)暗電(dian)流Iceo=（1+β）Icbo（很(hen)小(xiao)），比壹般(ban)三極(ji)管的穿(chuan)透電(dian)流還(hai)小(xiao)；當有(you)光照時(shi)，激(ji)發(fa)大(da)量的電(dian)子-空(kong)穴對，使得(de)基(ji)極(ji)產(chan)生的電(dian)流Ib增大(da)，此(ci)刻(ke)流過(guo)管子(zi)的電(dian)流稱(cheng)為(wei)光電流，集(ji)電(dian)極(ji)電(dian)流Ic=（1+β）Ib，可見光電三極(ji)管要(yao)比光電二極(ji)管具(ju)有更(geng)高(gao)的靈敏(min)度。

應用

編(bian)輯

煙塵濁(zhuo)度監測儀(yi)

防(fang)止工(gong)業(ye)煙塵汙染是(shi)環保的重(zhong)要(yao)任務(wu)之壹。為(wei)了消除工(gong)業(ye)煙塵汙染，先要(yao)知道(dao)煙(yan)塵排放量，因(yin)此(ci)必(bi)須對煙塵源(yuan)進行(xing)監測、自動顯示和(he)超標(biao)報(bao)警(jing)。煙(yan)道(dao)裏(li)的煙(yan)塵濁(zhuo)度是(shi)用通過(guo)光在煙(yan)道(dao)裏(li)傳(chuan)輸(shu)過(guo)程(cheng)中的變(bian)化大(da)小來(lai)檢測的。如(ru)果煙(yan)道(dao)濁(zhuo)度增加(jia)，光源(yuan)發(fa)出(chu)的光被(bei)煙(yan)塵顆粒的吸(xi)收和(he)折射增加(jia)，到(dao)達光檢測器(qi)的光減少，因(yin)而光檢測器(qi)輸(shu)出(chu)信號的強(qiang)弱(ruo)便(bian)可反(fan)映煙(yan)道(dao)濁(zhuo)度的變(bian)化。

光電池在光電檢測和(he)自動控制(zhi)方(fang)面的應用

光電池作為(wei)光電探測使(shi)用時(shi)，其(qi)基(ji)本(ben)原理與光敏(min)二極(ji)管相同，但(dan)它(ta)們(men)的基(ji)本(ben)結構和(he)制造(zao)工(gong)藝(yi)不(bu)*相同。由(you)於(yu)光電池工(gong)作(zuo)時(shi)不(bu)需要(yao)外加(jia)電(dian)壓(ya)；光電轉換效(xiao)率(lv)高(gao)，光譜範圍(wei)寬，頻(pin)率(lv)特(te)性(xing)好(hao)，噪聲(sheng)低等(deng)，它(ta)已(yi)廣(guang)泛地(di)用於(yu)光電讀出、光電耦(ou)合、光柵測距(ju)、激(ji)光準(zhun)直(zhi)、電(dian)影(ying)還(hai)音(yin)、紫外光監視器(qi)和(he)燃氣輪(lun)機的熄火保(bao)護(hu)裝(zhuang)置等(deng)。 [1]

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