传感器及检测技术（第四版）课件 13.光电传感器

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……………光电传感器传感器技术与应用武汉职业技术学院

熊晓倩课程内容CONTENTS反射板型光电传感器07光电效应02漫反射板型光电传感器06光电传感器特点08外光电效应03内光电效应04对射型光电传感器05光电式传感器的结构01一、光电式传感器的结构光电传感器=电源+光学元件+光电器件构造光路光电转换发射光线二、光电效应光电效应的定义：

光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应(Photoelectriceffect)。光电效应三、外光电效应

在光线作用下使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。

基于外光电效应的光电元件有光电管，光电倍增管等。四、内光电效应内光电效应

半导体内的电子吸收光子后不能跃出半导体，使物体的电导率发生变化，或产生光生电动势的现象称为内光电效应。四、内光电效应1.光电导效应

在光线作用下，对于半导体材料吸收了入射光子能量，若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度，就激发出电子-空穴对，使载流子浓度增加，半导体的导电性增加，阻值减低，这种现象称为光电导效应。

光敏电阻就是基于这种效应的光电器件。四、内光电效应2.光生伏特效应

在光线作用下，物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应。基于光生伏特效应的光电元件有光电池和光敏二极管、三极管等。五、对射型光电传感器

对射型光电传感器是由独立发射器和接收器组成的光电传感器，使用时发射器和接收器需要对准以建立光路。当检测物体经过发射器和接收器之间时，发射器的光会被遮挡，接收器接收到的光信号就会产生变化，接收光强取决于被测物体对光的吸收大小。

这种发射器、接收器处于分离状态的设计，可以实现长的检测距离和高的检测功率。使检测可靠性不受被检测物的形状，颜色和材质影响，并适用恶劣的工作环境。六、漫反射型的光电传感器

漫反射型的光电传感器是发射器和接收器置于一体，正常情况下接收器收不到发射器发出的光信号；

当检测物通过时阻隔了光，并把光部分反射回来，接收器收到光信号，输出一个开关控制信号。

漫反射型的光电传感器的有效检测距离是由目标被测物的光反射率决定的，由目标物表面性质和颜色决定，其优点是布置方便，只需在一侧安装传感器即可，不需要对齐光路并可以节省安装使用空间。七、反射板型光电传感器八、光电传感器特点1、非接触检测

无需接触检测物体即可进行检测，因此不会划伤检测物体。而且，也不会损伤传感器本身，寿命较长，无需进行维护。2、对检测物体的限制少

由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理，所以不象接近传感器等将检测物体限定在金属，它可对玻璃、塑料、木材，液体等几乎所有物体进行检测。八、光电传感器特点3、响应时间短

光本身为高速，并且传感器的电路都由电子零件构成，所以不包含机械性工作时间，响应时间非常短。4、分辨率高

通过高级设计技术使投光光束

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