一、光电传感器有哪些应用
二、激光距离传感器的发展
激光在检测领域中的应用十分广泛,技术含量十分丰富,对社会生产和生活的影响也十分明显。激光测距是激光最早的应用之一。这是由于激光具有方向性强、亮度高、单色性好等许多优点。1965年前苏联利用激光测地球和月球之间距离(384401km)误差只有250m。1969年美国人登月后置反射镜于月面,也用激光测量地月之距,误差只有15cm。
利用激光传输时间来测量距离的基本原理是通过测量激光往返目标所需时间来确定目标距离。即: 。
激光测距虽然原理简单、结构简单,但以前主要用于军事和科学研究方面,在工业自动化方面却很少见。因为激光测距传感器售价太高,一般在几千美元。实际上,所有工业用户都在寻找一种能在较远距离实现精密距离检测的传感器。因为许多情况下近距离安装传感器会受物理位置及生产环境的限制,如今的激光测距传感器将为这类场合的工程师排忧解难。
三、激光距离传感器工作原理
激光传感器工作时,先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间,即可测定目标距离。激光传感器必须极其精确地测定传输时间,因为光速太快。
例如,光速约为3X10^8m/s,要想使分辨率达到1mm,则测距传感器的电子电路必须能分辨出以下极短的时间:
要分辨出3ps的时间,这是对电子技术提出的过高要求,实现起来造价太高。
二、光电传感器是如何工作的,有什么用?
光电传感器一般包括激光传感器和电涡流传感器
激光传感器的工作原理图:
将激光射在被测体上,感光器件CMOS通过透镜接收到激光在被测体上的成像,判断被测体所在的位置。达到测量的目的。
电涡流传感器工作原理图:
探头产生电磁场,接近被测体(必须是导体)时,被测体也会被产生一个电磁场。通过感应被测体的电磁场判断位移。
两者比较:激光测量距离相对大一些,最大可测几米的距离。电涡流分辨率高一些。
三、光电传感器的区别
光电传感器分类
①按检测方式分类
(1)对射型
检测方式
为了使投光器发出的光能进入受光器,对向设置投光器与受光器。
如果检测物体进入投光器和受光器之间遮蔽了光线,进入受光器的光量将减少。
掌握这种减少后便可进行检测。
此外,检测方式与对射型相同,在传感器形状方面,也有投光受光部一体化,称为槽形的种类。
特长:
动作的稳定度高,检测距离长。(数cm~数十m)
即使检测物体的通过线路变化,检测位置也不变。
检测物体的光泽?颜色?倾斜等的影响很少。
(2)扩散反射型
检测方式
在投受光器一体型中,通常光线不会返回受光部。如果投光部发出的光线碰到检测物体,检
测物体反射的光线将进入受光部,受光量将增加。掌握这种增加后,便可进行检测。
特长:
检测距离为数cm~数m。
便于安装调整。
在检测物体的表面状态(颜色、凹凸)中光的反射光量会变化,检测稳定性也变化。
(3)回归反射型
检测方式
在投受光器一体型中,通常投光部发出的光线将反射到相对设置的反射板上,回到受光部。
如果检测物体遮蔽光线,进入受光部的光量将减少。
掌握这种减少后,便可进行检测。
特长
检测距离为数cm~数m。
布线.光轴调整方便(可节省工时)。
检测物体的颜色、倾斜等的影响很少。
光线通过检测物体2次,所以适合透明体的检测。
检测物体的表面为镜面体的情况下,根据表面反射光的受光不同,有时会与无检测物体的状
态相同,无法检测。这种影响可通过MSR功能来防止。
四、光电传感器是什么?
光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。
光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,它是把光信号(红外、可见及紫外光辐射)转变成为电信号的器件。
光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来,新的光电器件不断涌现,特别是CCD图像传感器的诞生,为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。
五、光电传感器,什么是光电传感器
您好!
光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。
由光通量对光电元件的作用原理[1]不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器.模拟式光电传感器是将被测量转换成连续变化的光电流,它与被测量间呈单值关系.模拟式光电传感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻档)三大类.所谓透射式是指被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物,部份被吸收后,透射光投射到光电元件上;所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上;所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份,使投射到光电元件上的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置有关.
光敏二极管是最常见的光传感器。光敏二极管的外型与一般二极管一样,只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口,以便于光线射入,为增加受光面积,PN结的面积做得较大,光敏二极管工作在反向偏置的工作状态下,并与负载电阻相串联,当无光照时,它与普通二极管一样,反向电流很小( 光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外,还有对电信号放大的功能。光敏三级管的外型与一般三极管相差不大,一般光敏三极管只引出两个极——发射极和集电极,基极不引出,管壳同样开窗口,以便光线射入。为增大光照,基区面积做得很大,发射区较小,入射光主要被基区吸收。工作时集电结反偏,发射结正偏。在无光照时管子流过的电流为暗电流Iceo=(1+β)Icbo(很小),比一般三极管的穿透电流还小;当有光照时,激发大量的电子-空穴对,使得基极产生的电流Ib增大,此刻流过管子的电流称为光电流,集电极电流Ic=(1+β)Ib,可见光电三极管要比光电二极管具有更高的灵敏度。