浅析光电传感器的应用与未来发展
摘要:随着信息社会的迅速发展,人们对信息资源的获取及处理越来越重视,作为信息技术三大支柱之一的传感器技术已成为获取自然信息的主要方法,是实现自动控制及测试的重要环节,本文就光电传感器的应用与未来发展进行了论述。
关键词:光电传感器 应用 未来发展
一、光电传感器
1.传感器及光电传感器
传感器所指的是把感受化学量及物理量等信息,依照一定规律转成易于测量及传输的信号装置。光电传感器主要是以光电元件为检测及控制元件的传感器,是由光电元件、光源、测量电路及光学通路四部分组成的。
2.光电传感器的特点、工作原理及分类
光电传感器的工作原理为:先将被测量变化转为光电信号变化,再经过光电元件转为电信号,它工作的基础为光电信号,其工作原理如图1所示。光电元件主要包括光电池、光敏电阻、光电耦合器件、光电倍增管、光电二极管、发光二级管(LED)及光电三极管等,依照光电元件的输出量性质来分类,可划分为脉冲式及模拟式光电传感器两类,其中,模拟式的光电传感器又能够分为漫反射式、透射式及遮光式三类。
图1光电传感器的工作原理
二、光电传感器应用及应用实例
1.光电传感器应用概述
光电传感的种类是比较繁多的,应用也是比较广泛的,光电测量仪器能够测量光强度和物体温度、位移、表面状态及透光能力等物理量,其应用有光电高温计、光强照度计、光电浊度计及比色计、火灾预防光电报警器、自动监测装置及仪器、红外线照相仪、红外线夜视仪及红外线导航系统等,光电传感器被广泛应用在民用工业及军事工业等各领域中;其脉冲式光电传感器的应用有计算机光电输入器、温度调节装置和转速测量的光电测速仪等。
2.光电传感器应用及实例
(1)光电传感器的转速测量
在工业生产领域,转速检测应用还是比较广泛的,特别是电机控制领域,把光电传感器应用在转速测量中,是把转速变为光通量的变化,然后经过光电元件变为电量元件就能够得到转速原理了(如图2所示)。先在被测转动轴上安装光电编码器,是由光电检测装置及光栅盘所组成的,其编码器会随着轴转动,光线通过光电编码器夹缝的时候,光电检测装置会发出一个电脉冲,编码器夹缝数为一定时,光电元件就能够输出和转速成正比电脉冲数,从而可算出轴的转动速度。
图2转速测量的工作原理
(2)电影发声系统中的应用
在放映电影的时候,会应用到光电转换器来实现声音的重放。当拍摄电影的时候,其配音原理为:将声音信号转为光信号,并用明暗不同条纹记录到胶片边缘声带上,当电影放映的时候,光源发出光经过移动声带后,就会产生变化,且被光电管接收,然后光电管再把强弱变化光转为相应的强弱变化电流,通过放大之后,就能够通过扬声器发出声音了。其系统应用如图3所示。
浅析光电传感器的应用与未来发展
摘要:随着信息社会的迅速发展,人们对信息资源的获取及处理越来越重视,作为信息技术三大支柱之一的传感器技术已成为获取自然信息的主要方法,是实现自动控制及测试的重要环节,本文就光电传感器的应用与未来发展进行了论述。
关键词:光电传感器 应用 未来发展
一、光电传感器
1.传感器及光电传感器
传感器所指的是把感受化学量及物理量等信息,依照一定规律转成易于测量及传输的信号装置。光电传感器主要是以光电元件为检测及控制元件的传感器,是由光电元件、光源、测量电路及光学通路四部分组成的。
2.光电传感器的特点、工作原理及分类
光电传感器的工作原理为:先将被测量变化转为光电信号变化,再经过光电元件转为电信号,它工作的基础为光电信号,其工作原理如图1所示。光电元件主要包括光电池、光敏电阻、光电耦合器件、光电倍增管、光电二极管、发光二级管(LED)及光电三极管等,依照光电元件的输出量性质来分类,可划分为脉冲式及模拟式光电传感器两类,其中,模拟式的光电传感器又能够分为漫反射式、透射式及遮光式三类。
图1光电传感器的工作原理
二、光电传感器应用及应用实例
1.光电传感器应用概述
光电传感的种类是比较繁多的,应用也是比较广泛的,光电测量仪器能够测量光强度和物体温度、位移、表面状态及透光能力等物理量,其应用有光电高温计、光强照度计、光电浊度计及比色计、火灾预防光电报警器、自动监测装置及仪器、红外线照相仪、红外线夜视仪及红外线导航系统等,光电传感器被广泛应用在民用工业及军事工业等各领域中;其脉冲式光电传感器的应用有计算机光电输入器、温度调节装置和转速测量的光电测速仪等。
2.光电传感器应用及实例
(1)光电传感器的转速测量
在工业生产领域,转速检测应用还是比较广泛的,特别是电机控制领域,把光电传感器应用在转速测量中,是把转速变为光通量的变化,然后经过光电元件变为电量元件就能够得到转速原理了(如图2所示)。先在被测转动轴上安装光电编码器,是由光电检测装置及光栅盘所组成的,其编码器会随着轴转动,光线通过光电编码器夹缝的时候,光电检测装置会发出一个电脉冲,编码器夹缝数为一定时,光电元件就能够输出和转速成正比电脉冲数,从而可算出轴的转动速度。
图2转速测量的工作原理
(2)电影发声系统中的应用
在放映电影的时候,会应用到光电转换器来实现声音的重放。当拍摄电影的时候,其配音原理为:将声音信号转为光信号,并用明暗不同条纹记录到胶片边缘声带上,当电影放映的时候,光源发出光经过移动声带后,就会产生变化,且被光电管接收,然后光电管再把强弱变化光转为相应的强弱变化电流,通过放大之后,就能够通过扬声器发出声音了。其系统应用如图3所示。