主页   电子元器件  传感器

六月 18 2020

光电传感器的工作原理


目录

1.工作原理

2.光电效应原理

2.1外光电效应

2.2光电导效应

2.3光生伏特效应

  光电传感器是一种小型电子设备,各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件。它主要是利用光的各种性质,检测物体的有无和表面状态的变化等的传感器。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。下面将介绍其的工作原理:

光电传感器

光电传感器

  1.工作原理

  光电传感器的基本原理是以光电效应为基础,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非电信号转换成电信号。光电效应是指用光照射某一物体,可以看作是一连串带有一定能量为的光子轰击在这个物体上,此时光子能量就传递给电子,并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所吸收,电子得到光子传递的能量后其状态就会发生变化,从而使受光照射的物体产生相应的电效应。

基本原理图

  基本原理图

  2.光电效应原理

  光电元件是光电传感器中最重要的组成部分,它的核心工作原理是不同类型的光电效应。根据波粒二象性,光是由光速运动的光子所组成,当物体受到光线照射时,其内部的电子吸收了光子的能量后改变状态,自身的电性质也会发生改变,这样的现象称为光电效应。根据电属性状态的不同变化,将光电效应分为以下三种:

  2.1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。

外光电效应图

  外光电效应图

  2.2光电导效应

  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。内光电效应按其工作原理可分为光电导效应和光生伏特效应。基于光电导效应的光电元件有光敏电阻,光敏晶体管等。

光电导效应图

  光电导效应图

  2.3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。

光生伏特效应图

  光生伏特效应图

  以上就是光电传感器的工作原理介绍了。光电传感器可以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。

相关文章

  • 光电传感器的工作原理 ...
    光电传感器是一种小型电子设备,各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件。它主要是利用光的各种性质,检测物体的有无和表面状态的变化等的传感器。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠...
  • 如何选择传感器? ...
    传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节,它的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器,是...
  • 传感器的工作原理及应用 ...
    传感器在我们生活中的应用范围很广,在很久前,逻辑元件、记忆元件与感测元件就已经并列是电子系统的三大元件。从压力测量到机械测量,到电气测量的发展经历很多的变革,再到如今的传感器时代。...
  • 常见传感器的种类有哪些? ...
    传感器是一种采用新型高科技技术,用于测量物理效应以及化学效应的一种零部件,经常用于检测和响应电子或光学信号,因而其品种也极其繁多。下面小编就为大家具体介绍传感器有哪些种类:
  • 传感器是什么? ...
    在生活中,从遥控器、台灯、手机按钮,大到电视、锅炉检测、电网传输、医疗器械诊断等等都能看到传感器的存在,其覆盖了大大小小不同的场景。因此也可以这样说,传感技术和传感器是产品当中必不...

0 条评论

留言

您的邮箱地址不会被公布

 
 
   
评分: