光電傳感器精品PPT課件

1、第7章 光電傳感器一、光電效應(yīng)及光電元件 二、光電元件的基本應(yīng)用電路 三、光電傳感器的應(yīng)用 四、光電開關(guān)及光電斷續(xù)器 7/15/20221 1905年德國(guó)物理學(xué)家愛因斯坦用光量子學(xué)說解釋了光電發(fā)射效應(yīng)，并為此而獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。7/15/20222 一、光電效應(yīng)及光電元件 用光照射某一物體，可以看作物體受到一連串能量為hf 的光子的轟擊，組成這物體的材料吸收光子能量而發(fā)生相應(yīng)電效應(yīng)的物理現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。 外光電效應(yīng)：在光線的作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)。基于外光電效應(yīng)的光電元件有紫外光電管、光電倍增管、光電攝像管等。 7/15/20223 紫外管外形 當(dāng)入射紫外

2、線照射在紫外管陰極板上時(shí)，電子克服金屬表面對(duì)它的束縛而逸出金屬表面，形成電子發(fā)射。紫外管多用于紫外線測(cè)量、火焰監(jiān)測(cè)等。 紫外線7/15/20224光敏電阻 當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí)， 阻值減小。7/15/20225光敏電阻演示 當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí)，光生電子空穴對(duì)增加，阻值減小，電流增大。暗電流（越小越好）7/15/20226光敏二極管 將光敏二極管的PN 結(jié)設(shè)置在透明管殼頂部的正下方，光照射到光敏二極管的PN結(jié)時(shí)，電子-空穴對(duì)數(shù)量增加，光電流與照度成正比。 7/15/20227光敏二極管外形 光敏二極管陣列 包含1024個(gè)InGaAs元件的線性光電二極管陣列，可用于分光鏡。7/15/20228紅

3、外發(fā)射、接收對(duì)管外形 紅外發(fā)射管紅外接收管7/15/20229PIN光電二極管 PIN光電二極管是在P區(qū)和N區(qū)之間插入一層電阻率很大的I層，從而減小了PN結(jié)的電容，提高了工作頻率。PIN光敏二極管的工作電壓（反向偏置電壓）高，光電轉(zhuǎn)換效率高，暗電流小，其靈敏度比普通的光敏二極管高得多，響應(yīng)頻率可達(dá)數(shù)十兆赫，可用作各種數(shù)字與模擬光纖傳輸系統(tǒng)，各種家電遙控器的接收管（紅外波段）、UHF 頻帶小信號(hào)開關(guān)、中波頻帶到1000MHZ之間電流控制、可變衰減器、各種通信設(shè)備收發(fā)天線的高頻功率開關(guān)切換和RF領(lǐng)域的高速開關(guān)等。特殊結(jié)構(gòu)的PIN二極 管還可用于測(cè)量紫外線或射線等。7/15/202210APD光敏二

4、極管（雪崩光敏二極管） 硅雪崩光電二極管是采用n+p-p+型結(jié)構(gòu)的可見光和近紅外探測(cè)器，它具有高響應(yīng)度，高信噪比，高響應(yīng)速度等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于微光信號(hào)檢測(cè)、長(zhǎng)距離光纖通信、激光測(cè)距、激光制導(dǎo)等光電信息傳輸和光電對(duì)抗系統(tǒng)。7/15/202211GD3250系列硅雪崩光電二極管的特性參數(shù) 參數(shù)單位GD3250-AGD3250-BGD3250-C光敏面直徑mm0.20.50.8工作電壓V100150100150150250暗電流nA152535響應(yīng)度V/w606060上升時(shí)間ns134噪聲等效功率Pw/Hz1/20.050.070.09結(jié)電容pF11.52使用溫度范圍-20+40-20+40-20

5、+40封裝形式TO型 光纖型TO型TO型7/15/202212光敏二極管的反向偏置接法 在沒有光照時(shí)，由于二極管反向偏置，所以反向電流很小，這時(shí)的電流稱為暗電流，相當(dāng)于普通二極管的反向飽和漏電流。當(dāng)光照射在二極管的PN結(jié)（又稱耗盡層）上時(shí)，在PN結(jié)附近產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)數(shù)量也隨之增加，光電流也相應(yīng)增大，光電流與照度成正比。 7/15/202213 光敏二極管的反向偏置接線（參考上頁(yè)圖）及光電特性演示 在沒有光照時(shí)，由于二極管反向偏置，反向電流（暗電流）很小。 當(dāng)光照增加時(shí)，光電流I與光照度成正比關(guān)系。 光敏二極管的反向偏置接法UO+光照7/15/202214光敏三極管 光敏三極管有兩個(gè)PN結(jié)。

6、與普通三極管相似，有電流增益，靈敏度比光敏二極管高。多數(shù)光敏三極管的基極沒有引出線，只有正負(fù)（c、e）兩個(gè)引腳，所以其外型與光敏二極管相似，從外觀上很難區(qū)別。 7/15/202215光敏三極管外形 7/15/202216光敏三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu) a)內(nèi)部組成 b)管芯結(jié)構(gòu) c）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖 1集電極引腳 2管芯 3外殼 4玻璃聚光鏡 5發(fā)射極引腳 6N+ 襯底 7N型集電區(qū) 8SiO2保護(hù)圈 9集電結(jié) 10P型基區(qū) 11N型發(fā)射區(qū) 12發(fā)射結(jié) 7/15/202217硅光敏晶體管的光譜特性 電磁波頻譜7/15/202218光敏晶閘管 光敏晶閘管有三個(gè)引出電極，即陽極a、陰極k和門極g 。它的頂部有一個(gè)玻

7、璃透鏡，光敏晶閘管的陽極與負(fù)載串聯(lián)后接電源正極，陰極接電源負(fù)極，門極可懸空。當(dāng)有一定照度的光信號(hào)通過玻璃窗口照射到正向阻斷的PN結(jié)上時(shí)，將產(chǎn)生門極電流，從而使光敏晶閘管從阻斷狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。導(dǎo)通后，即使光照消失，光敏晶閘管仍維持導(dǎo)通。要切斷已觸發(fā)導(dǎo)通的光敏晶閘管，必須使陽極與陰極的電壓反向，或使負(fù)載電流小于其維持電流。光敏晶閘管的特點(diǎn)是：導(dǎo)通電流比光敏三極管大得多，工作電壓有的可達(dá)數(shù)百伏，因此輸出功率大，可用于工業(yè)自動(dòng)檢測(cè)控制。7/15/202219光敏晶閘管外形光敏面7/15/202220基于光生伏特效應(yīng)的光電元件 光電池 在N型襯底上制造一薄層P型層作為光照敏感面，就構(gòu)成最簡(jiǎn)單的光電池。

8、當(dāng)入射光子的能量足夠大時(shí)，P型區(qū)每吸收一個(gè)光子就產(chǎn)生一對(duì)光生電子空穴對(duì)， 光生電子空穴對(duì)的的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)使電子通過漂移運(yùn)動(dòng)被拉到N型區(qū)，空穴留在P區(qū)，所以N區(qū)帶負(fù)電，P區(qū)帶正電。如果光照是連續(xù)的，經(jīng)短暫的時(shí)間，PN結(jié)兩側(cè)就有一個(gè)穩(wěn)定的光生電動(dòng)勢(shì)輸出。 7/15/202221光電池外形光敏面7/15/202222能提供較大電流的大面積光電池外形7/15/202223其他光電池及在照度測(cè)量中的應(yīng)用柔光罩下面為圓形光電池7/15/202224光電池在動(dòng)力方面的應(yīng)用太陽能賽車太陽能電動(dòng)機(jī)模型太陽能 硅光電池板7/15/202225光電池在動(dòng)力方面的應(yīng)用（續(xù)）太陽能發(fā)電7/15/202226光電池在動(dòng)力方面

9、的應(yīng)用（續(xù)）光電池在人造衛(wèi)星上的應(yīng)用7/15/202227光電池的光電特性 一個(gè)典型的硅光電池的光電特性 1開路電壓曲線 2短路電流曲線 開路電壓為 對(duì)數(shù)特性短路電流為 線性特性7/15/202228二、光電元件的基本應(yīng)用電路 1、光敏電阻的基本應(yīng)用電路 a）U與光照變化趨勢(shì)相同的電路 b）U與光照變化趨勢(shì)相反的電路 7/15/2022292、光敏三極管光控繼電器電路 當(dāng)無光照時(shí)，V1截止，I =0，則V2處于什么狀態(tài)？繼電器KA吸合還是釋放？如果將V1與R b2位置上下對(duì)調(diào)，其結(jié)果如何？ 7/15/2022303、光電池的應(yīng)用電路 光電池短路電流測(cè)量電路 I/U 轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓Uo與光電

10、流I成正比。若光電池用于微光測(cè)量時(shí)，I可能較小，則應(yīng)增加一級(jí)放大電路，并在第二級(jí)使用電位器RP微調(diào)總的放大倍數(shù)。 7/15/202231三、光電傳感器的應(yīng)用 1、光源本身是被測(cè)物的應(yīng)用實(shí)例 光的照度E的單位是lx（勒克斯），它是常用的光度學(xué)單位之一，它表示受照物體被照亮程度的物理量，可以用照度計(jì)來測(cè)量。 光電池（外加柔光罩）7/15/202232紅外線輻射溫度計(jì)： 紅外輻射溫度計(jì)既可用于高溫測(cè)量，又可用于冰點(diǎn)以下的溫度測(cè)量，所以是輻射溫度計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。 市售的紅外輻射溫度計(jì)的溫度范圍可以從-30 3000 ，中間分成若干個(gè)不同的規(guī)格，可根據(jù)需要選擇適合的型號(hào)。7/15/202233紅外線輻射溫

11、度計(jì)外形 激光僅 用于瞄準(zhǔn)7/15/202234紅外線輻射溫度計(jì)外形 紅外線輻射溫度計(jì)用于食品溫度測(cè)量7/15/202235紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸體溫測(cè)量中的應(yīng)用耳溫儀7/15/202236紅外線輻射溫度計(jì)用于人體額溫測(cè)量7/15/202237 紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸溫度測(cè)量中的應(yīng)用集成IC 溫度測(cè)量7/15/202238紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸溫度測(cè)量中的應(yīng)用（續(xù)）利用紅色激光瞄準(zhǔn)被測(cè)物（冷藏牛奶和面食）7/15/202239紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸溫度測(cè)量中的應(yīng)用（續(xù)）利用紅色激光瞄準(zhǔn)被測(cè)物（電控柜、天花板內(nèi)的布線層）溫度 采集系統(tǒng)7/15/202240比色式溫度傳感器溫度非接觸測(cè)量中

12、的應(yīng)用 比色式溫度傳感器：采用比色式（雙波段）測(cè)溫原理實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)目標(biāo)的非接觸測(cè)溫，用戶不需知道物質(zhì)的發(fā)射率。它抗煙霧、水蒸氣和灰塵能力較強(qiáng)，不受窗口玻璃影響，能瞄準(zhǔn) ,測(cè)量小目標(biāo)，可不考慮距離系數(shù)，可以不完全被目標(biāo)充滿，不需調(diào)焦就可準(zhǔn)確測(cè)量。 比色溫度計(jì)適于環(huán)境條件惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中使用，如 :煙霧、水蒸氣、灰塵比較嚴(yán)重的鋼鐵、焦化和爐窯等應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)。7/15/202241熱釋電傳感器在人體檢測(cè)、報(bào)警中的應(yīng)用 熱釋電元件在紅外線檢測(cè)中得到廣泛的應(yīng)用。它可用于能產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外輻射的人體檢測(cè)，如防盜門、賓館大廳自動(dòng)門、自動(dòng)燈的控制等。 熱釋電元件外形 7/15/202242熱釋電傳感器簡(jiǎn)介 熱釋電紅外傳感

13、器是一種能檢測(cè)人或動(dòng)物發(fā)射的紅外線而輸出電信號(hào)的傳感器。早在1938年，有人提出過利用熱釋電效應(yīng)探測(cè)紅外輻射，但并未受到重視，直到六十年代才又興起了對(duì)熱釋電效應(yīng)的研究和對(duì)熱釋電晶體的應(yīng)用。熱釋電晶體已廣泛用于紅外光譜儀、紅外遙感以及熱輻射探測(cè)器。除了在樓道自動(dòng)開關(guān)、防盜報(bào)警上得到應(yīng)用外，在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。比如：在房間無人時(shí)會(huì)自動(dòng)停機(jī)的空調(diào)機(jī)、飲水機(jī)；電視機(jī)能判斷無人觀看或觀眾已經(jīng)睡覺后自動(dòng)關(guān)機(jī)的電路；開啟監(jiān)視器或自動(dòng)門鈴上的應(yīng)用；攝影機(jī)或數(shù)碼照相機(jī)自動(dòng)記錄動(dòng)物或人的活動(dòng)等等 可以根據(jù)自己的奇思妙想，結(jié)合其他電路開發(fā)出更加優(yōu)秀的新產(chǎn)品。或自動(dòng)化控制裝置。7/15/202243熱釋電傳感器的內(nèi)

14、部電路兩塊反向串聯(lián)的熱釋電晶片場(chǎng)效應(yīng)管7/15/202244熱釋電傳感器工作原理 熱釋電晶片表面必須罩上一塊由一組平行的棱柱型透鏡所組成菲涅爾透鏡，每一透鏡單元都只有一個(gè)不大的視場(chǎng)角，當(dāng)人體在透鏡的監(jiān)視視野范圍中運(yùn)動(dòng)時(shí)，順次地進(jìn)入第一、第二單元透鏡的視場(chǎng)，晶片上的兩個(gè)反向串聯(lián)的熱釋電單元將輸出一串交變脈沖信號(hào)。當(dāng)然，如果人體靜止不動(dòng)地站在熱釋電元件前面，它是“視而不見”的。 7/15/202245菲涅爾透鏡菲涅爾透鏡熱釋電晶片7/15/202246菲涅爾透鏡外形 傳感器不加菲涅爾透鏡時(shí)，其檢測(cè)距離小于2m，而加上該透鏡后，其檢測(cè)距離可增加3倍以上。7/15/202247熱釋電套件7/15/20

15、2248熱釋電 報(bào)警器菲涅爾透鏡設(shè)定按鈕高分貝喇叭7/15/202249熱釋電 報(bào)警器（續(xù)）菲涅爾透鏡 5mm接插件7/15/202250熱釋電 報(bào)警器（續(xù)） 吸頂式 熱釋電報(bào)警器7/15/202251熱釋電 傳感器應(yīng)用熱釋電傳感器用于自動(dòng)亮燈，當(dāng)然也可以用于防盜熱釋電傳感器的感應(yīng)范圍7/15/202252熱釋電感應(yīng)燈熱釋電傳感器7/15/202253自動(dòng)感應(yīng)燈 7/15/202254熱釋電傳感器在智能空調(diào)中的應(yīng)用 智能空調(diào)能檢測(cè)出屋內(nèi)是否有人，微處理器據(jù)此自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)的出風(fēng)量，以達(dá)到節(jié)能的目的。 空調(diào)中，熱釋電傳感器的菲涅爾透鏡做成球形狀，從而能感受到屋內(nèi)一定空間角范圍里是否有人，以及人是靜

16、止著還是走動(dòng)著。上下范圍左右范圍7/15/202255、被測(cè)物吸收光通量的應(yīng)用實(shí)例 光電式濁度計(jì)和含沙量測(cè)量將裝有濁水的試管插入儀器中7/15/202256光電式濁度計(jì)工作原理 1恒流源 2半導(dǎo)體激光器 3半反半透鏡 4反射鏡 5被測(cè)水樣 6、9光電池 7、10電流/電壓轉(zhuǎn)換器 8標(biāo)準(zhǔn)水樣 參比通道 7/15/202257 煙霧報(bào)警器外形 無煙霧時(shí)，光敏元件接收到LED發(fā)射的恒定紅外光。而在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，煙霧進(jìn)入檢測(cè)室，遮擋了部分紅外光，使光敏三極管的輸出信號(hào)減弱，經(jīng)閥值判斷電路后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 煙霧報(bào)警7/15/202258無線煙霧報(bào)警器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 可發(fā)出高分貝笛鳴聲的蜂鳴器7/15/2022

17、59無線火災(zāi)煙霧傳感器 無線火災(zāi)煙霧傳感器可以固定在墻體或者天花板上。它內(nèi)部使用一節(jié)9伏層疊電池供電，工作在警戒狀態(tài)時(shí)，工作電流僅為15微安，報(bào)警發(fā)射時(shí)工作電流為20毫安。當(dāng)探測(cè)到初期明火或者煙霧達(dá)到一定濃度時(shí)，傳感器的報(bào)警蜂鳴器立即發(fā)出90分貝的連續(xù)報(bào)警，工作指示燈快速連續(xù)閃爍，無線發(fā)射器發(fā)出無線報(bào)警信號(hào)，通知遠(yuǎn)方的接收主機(jī)，將報(bào)警信息傳遞出去。 無線發(fā)射器的報(bào)警距離在空曠地可以達(dá)到200米，在有阻擋的普通家庭環(huán)境中可以達(dá)到20米。7/15/202260、被測(cè)物體反射光通量的應(yīng)用實(shí)例 在沒有煙霧時(shí)，由于紅外對(duì)管相互垂直，煙霧室內(nèi)又涂有黑色吸光材料，所以紅外LED發(fā)出的紅外光無法到達(dá)紅外光敏三

18、極管。 當(dāng)煙霧進(jìn)入煙霧室后，煙霧的固體粒子對(duì)紅外光產(chǎn)生漫反射（圖中只畫出幾個(gè)微粒的反射示意），使部分紅外光到達(dá)光敏三極管，有光電流輸出。 反射式煙霧報(bào)警器 7/15/202261 光電式轉(zhuǎn)速表 光電式轉(zhuǎn)速表屬于反射式光電傳感器，它可以在距被測(cè)物數(shù)十毫米外非接觸地測(cè)量其轉(zhuǎn)速。 n =60( f /z ) 7/15/202262水泵轉(zhuǎn)速測(cè)量7/15/202263光電式轉(zhuǎn)速表外形 7/15/202264色標(biāo)傳感器 色飽和圖 色標(biāo)傳感器常用于檢測(cè)特定色標(biāo)或物體上的斑點(diǎn)，它是通過與非色標(biāo)區(qū)相比較來實(shí)現(xiàn)色標(biāo)檢測(cè)，而不是直接測(cè)量顏色。人眼對(duì)各色光的敏感程度7/15/202265色標(biāo)傳感器的用途 現(xiàn)代化工業(yè)生

19、產(chǎn)中，顏色檢測(cè)和顏色識(shí)別的應(yīng)用越來越多。例如，在包裝生產(chǎn)中機(jī)器要確定哪種產(chǎn)品放在什么顏色的包裝中、如何保證產(chǎn)品的正面朝向包裝盒的玻璃紙窗口等等。色標(biāo)傳感器常用于檢測(cè)特定色標(biāo)或物體上的斑點(diǎn)，它是通過與非色標(biāo)區(qū)相比較來實(shí)現(xiàn)色標(biāo)檢測(cè)，而不是直接測(cè)量顏色。7/15/202266各種色標(biāo)傳感器外形色標(biāo)傳感器能識(shí)別紅、綠、藍(lán)等顏色7/15/202267色標(biāo)傳感器外形（續(xù)）7/15/202268色標(biāo)傳感器在流水線上檢測(cè)產(chǎn)品的顏色7/15/202269 用多個(gè)色標(biāo)傳感器測(cè)量薄板的顏色7/15/202270產(chǎn)品包裝色彩檢測(cè)、分選7/15/202271光電自動(dòng)門自動(dòng)門光電傳感器放大圖有效檢測(cè)區(qū)域7/15/2022

20、72、被測(cè)物遮擋光通量的應(yīng)用實(shí)例 光電式帶材跑偏檢測(cè)器 光電傳感器 帶材走偏時(shí)，邊緣經(jīng)常與傳送機(jī)械發(fā)生碰撞，易出現(xiàn)卷邊，造成廢品。 當(dāng)帶材處于正確位置（中間位置）時(shí)，放大器輸出電壓Uo為零；當(dāng)帶材左偏時(shí)，遮光面積減小，輸出電壓反映了帶材跑偏的方向及大小。 7/15/202273光電式帶材跑偏檢測(cè)控制器原理1 被測(cè)帶材 2卷取電機(jī) 3卷取輥 4液壓缸 5活塞 6滑臺(tái) 7光電檢測(cè)裝置 8光源 9、10透鏡 11-光敏電阻R1 12遮光罩 指針將偏向左邊還是右邊？7/15/202274四、光電開關(guān)及光電斷續(xù)器 從原理上講，光電開關(guān)及光電斷續(xù)器沒有太大的差別，都是由紅外線發(fā)射元件與光敏接收元件組成，只

21、是光電斷續(xù)器是整體結(jié)構(gòu)，其檢測(cè)距離只有幾毫米至幾十毫米，而光電開關(guān)的檢測(cè)距離可達(dá)幾米至幾十米。 7/15/2022751、光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)和分類 光電開關(guān)可分為遮斷型和反射型兩大類。遮斷型光電開關(guān)的發(fā)射器和接收器相對(duì)安放，軸線嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)有物體在兩者中間通過時(shí)，紅外光束被遮斷，接收器接收不到紅外線而產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖信號(hào)。 遮斷型光電開關(guān)的檢測(cè)距離一般可達(dá)十幾米，對(duì)所有能遮斷光線的物體均可檢測(cè)。 7/15/202276 光電開關(guān)外形7/15/202277遮斷型光電開關(guān)示意圖遮斷報(bào)警7/15/202278遮斷式光電開關(guān)原理ObjectReceiver 遮斷式光電開關(guān)由相互分離且相對(duì)安裝的光發(fā)射器和光接

22、受器組成。當(dāng)被檢測(cè)物體位于發(fā)射器和接受器之間時(shí)，光線被阻斷，接受器接受不到紅外線而產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)。被檢測(cè)物體光發(fā)射器光接收器7/15/202279光電開關(guān)在 流水線上的應(yīng)用送料器定區(qū)域式光電開關(guān)咖啡罐流水線運(yùn)行方向罐裝高度檢測(cè)儲(chǔ)料倉(cāng)落料口遮斷式光電開關(guān)（計(jì)數(shù)）7/15/202280光幕 兩個(gè)柱形結(jié)構(gòu)相對(duì)而立，每隔數(shù)十毫米安裝一對(duì)發(fā)光二極管和光敏接收管，形成光幕，當(dāng)有物體遮擋住光線時(shí)，傳感器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。接收器7/15/202281 光幕應(yīng)用 當(dāng)有物體遮擋住光線時(shí)，傳感器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，起保護(hù)、預(yù)警等作用。光線被遮斷（報(bào)警）7/15/202282 光幕應(yīng)用（續(xù)）產(chǎn)品高度測(cè)量7/15/202283 光

23、幕應(yīng)用（續(xù)）三維尺寸檢測(cè)寬度 測(cè)量長(zhǎng)度 測(cè)量高度 測(cè)量7/15/202284 光幕應(yīng)用（續(xù)）木材外形截面積檢測(cè)7/15/202285光幕應(yīng)用（續(xù)）糾偏 光幕可檢測(cè)出帶材在卷曲過程中的偏移，經(jīng)控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)使帶材向正確的方向運(yùn)動(dòng)（糾偏）。7/15/202286 光幕用于自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)的車輛超高測(cè)量7/15/202287 光幕應(yīng)用鍛壓機(jī)床的 安全區(qū)域設(shè)置 及入侵報(bào)警7/15/202288 光幕應(yīng)用安全區(qū)示警7/15/202289反射型光電開關(guān) 反射型光電開關(guān)分為兩種情況：反射鏡反射型及被測(cè)物漫反射型（簡(jiǎn)稱散射型）。 反射鏡反射型光電開關(guān)采用較為方便的單側(cè)安裝方式，但需要調(diào)整反射鏡的角度以取得最佳的

24、反射效果。反射鏡通常使用三角棱鏡，它對(duì)安裝角度的變化不太敏感，有的還采用偏光鏡，它能將光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)變成偏振光（波動(dòng)方向嚴(yán)格一致的光）反射回去，提高抗干擾能力。 7/15/202290定區(qū)域反射式光電開關(guān)原理 (發(fā)出光有角度) 定區(qū)域式光電開關(guān)有一個(gè)非常確定的檢測(cè)區(qū)域，不經(jīng)過該區(qū)域的被測(cè)物體不會(huì)引起光電開關(guān)產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)。檢測(cè)距離檢測(cè)距離7/15/202291反射型光電開關(guān)及反射鏡外形三角反射鏡集發(fā)射、接收器于一身7/15/202292反射鏡反射型光電開關(guān)工作原理 反射鏡反射型光電開關(guān)集光發(fā)射器和光接受器于一體，與反射鏡相對(duì)安裝配合使用。反射鏡使用偏光三角棱鏡，能將發(fā)射器發(fā)出的光轉(zhuǎn)變成偏振光反射

25、回去，光接收器表面覆蓋一層偏光透鏡，只能接受反射鏡反射回來的偏振光。反射板反射鏡被測(cè)物體偏振光發(fā)射光7/15/202293調(diào)制型光電開關(guān)原理 光電開關(guān)的LED多采用中頻（40kHz左右）窄脈沖電流驅(qū)動(dòng)，發(fā)射40kHz調(diào)制光脈沖，相應(yīng)地，接收光電元件的輸出信號(hào)經(jīng)40kHz選頻交流放大器及專用的解調(diào)芯片處理，可以有效地防止太陽光、日光燈的干擾，又可減小發(fā)射LED的功耗。 7/15/202294被測(cè)物漫反射型光電開關(guān)原理漫反射光線 (漫無邊際)反射光線被檢測(cè)物體光發(fā)射器和光接受器發(fā)射光線 漫反射型光電開關(guān)集光發(fā)射器和光接受器于一體。當(dāng)被測(cè)物體經(jīng)過該光電開關(guān)時(shí)，發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)被測(cè)物體表面反射由接受

26、器接受，于是產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)。額定距離7/15/202295漫反射型光電開關(guān)的應(yīng)用請(qǐng)思考如何將光電開關(guān)用于衛(wèi)生間的自動(dòng)沖水設(shè)備7/15/202296反射型光電開關(guān)外形電源指示信號(hào)指示7/15/202297反射型光電開關(guān)外形（續(xù)）靈敏度調(diào)節(jié)電位器7/15/202298 智能化自學(xué)習(xí)型光電開關(guān) 常規(guī)反射型光電開關(guān)的動(dòng)作距離是不變的（與型號(hào)有關(guān)），當(dāng)檢測(cè)流水線上的漫反射物體時(shí)，必須調(diào)節(jié)安裝距離，十分不方便。自學(xué)習(xí)型光電開關(guān)上設(shè)置了一只閾值開關(guān)，當(dāng)流水線上的被檢測(cè)物體到達(dá)光電開關(guān)面前時(shí)，按下閾值開關(guān)數(shù)秒，待“學(xué)習(xí)”指示燈閃亮停止后，內(nèi)部的微處理器就記住了兩者之間的距離，就能在一定的允許范圍內(nèi)，可靠地對(duì)之后來到的被檢測(cè)物體作出反應(yīng)。當(dāng)流水線上的被檢測(cè)品種改變時(shí)，只需再次“學(xué)習(xí)”，而不必調(diào)節(jié)機(jī)械安裝螺絲。7/15/202299 智能化光電開關(guān)的自學(xué)習(xí)過程示意圖閾值開關(guān)學(xué)習(xí)指示燈設(shè)定距離安裝距離7/15/2022100表面反射率 對(duì)于漫反射式光電開關(guān)發(fā)出的光線需要被檢測(cè)物表面將足夠的光線反射回接收器，所以檢測(cè)距離和被檢測(cè)物體的表面反射率及粗糙程度將決定接收器接收到光線強(qiáng)度，被檢測(cè)物體的表面還應(yīng)盡量垂直于光電開關(guān)的發(fā)射光線。7/15/2022101光電開關(guān)應(yīng)用（