[研究生入学考试]光电传感器.ppt

光电池结构、符号 * 光电池外形 * 光敏面 3光电式传感器的应用 模拟式传感器 脉冲式传感器 * 3.1模拟式光电传感器 基于光电器件的光电流随光通量而发生变化，是光通量的函数 。 对于光通量的任意一个选定值，对应的光电流就有一个确定的值，而光通量又随被测非电量的变化而变化，这样光电流就成为被测非电量的函数。 * * 1.光电式浊度计 含沙量测量 将装有浊水的试管插入仪器中 光电式浊度计工作原理 * 被测物吸收光通量 1—恒流源 2—半导体激光器 3—半反半透镜 4—反射镜5—被测水样 6、9—光电池 7、10—电流/电压转换器 8—标准水样 参比通道 2.无线烟雾报警器 * 可发出高分贝笛鸣声的蜂鸣器 反射式烟雾报警器 * 在没有烟雾时，由于红外对管相互垂直，烟雾室内又涂有黑色吸光材料，所以红外LED发出的红外光无法到达红外光敏三极管 当烟雾进入烟雾室后，烟雾的固体粒子对红外光产生漫反射（图中只画出几个微粒的反射示意），使部分红外光到达光敏三极管，有光电流输出。 3.2脉冲式光电传感器 光电器件的输出仅有两个稳定状态，也就是“通”与“断”的开关状态。 光电器件受光照时，有电信号输出，光电器件不受光照时，无电信号输出。属于这一类的大多是作继电器和脉冲发生器应用的光电传感器，如测量线位移、线速度、角位移、角速度(转速)的光电脉冲传感器等等。 * 光电式数字转速表 * 分为反射式和透射式两类 * 光电转速计 光电转速计的工作原理 * 此光电式转速表属于反射式光电传感器，它可以在距被测物数十毫米外非接触地测量其转速。 n =60( f /z ) 水泵转速测量 * 4.光电传感器实物介绍 光敏电阻 广泛应用于各种自动控制电路（如自动照明灯控制电路、自动报警电路等）、家用电器（如电视机中的亮度自动调节,照相机的自动曝光控制等）及各种测量仪器中。 * * 光敏二极管 广泛应用于光电开关、光电控制检测，自动化控制等领域，使用时，反向接入电路中。 光敏三极管 比光敏二极管灵敏度高，用于光电自动控制、光电计数、光电传感器中作光电信号转换。 * 光照度传感器 照度定义为投射到单位面积上的光通量，单位为勒克斯lx。适用于农业大棚、城市照明、建筑环境、路灯控制等场所照度测量。 硅光电池 一种直接把光能转换成电能的半导体器件。核心部分是一个大面积的PN结，利用光生伏特效应，受到光照时产生大的电动势和电流。可用在光电探测器和光通信等领域。 环境亮度传感器 亮度指光强度dIv与面元ds在垂直于发光强度方向上的投影面积之比，单位为每平方米面积上的光强度（cd/m2）。用于环境亮度测量。 * * * * 仪器科学与工程学院 仪器科学与工程学院 计算机科学与工程学院 计算机科学与工程学院 计算机科学与工程学院 计算机科学与工程学院 计算机科学与工程学院 计算机科学与工程学院 计算机科学与工程学院 计算机科学与工程学院 计算机科学与工程学院 光电传感器 * 1概述 1.1光电传感器简介 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。 按工作原理分类 光电效应传感器 红外热释电探测器 固体图像传感器 光纤传感器 * * 1、光电效应传感器 是应用光敏材料的光电效应制成的光敏器件。光照射到物体上使物体发射电子，或电导率发生变化，或产生光生电动势等等，这些因光照引起物体电学特性改变的现象称为光电效应。 2、红外热释电探测器 主要是利用辐射的红外光（热）照射材料时引起材料电学性质发生变化或产生热电动势原理制成的一类器件。 3、固体图像传感器 结构上分为两大类，一类是用CCD电荷耦合器件的光电转换和电荷转移功能制成CCD图像传感器，一类是用光敏二极管与MOS晶体管构成的将光信号变成电荷或电流信号的MOS金属氧化物半导体图像传感器。 4、光纤传感器 它利用发光管（LED）或激光管（LD）发射的光，经光纤传输到被检测对象，被检测信号调制后，光沿着光导纤维反射或送到光接收器，经接收解调后变成电信号。 * 特点： 光电式传感器具有结构简单、响应速度快、高精度、高分辨率、高可靠性、抗干扰能力强（不受电磁辐射影响，本身也不辐射电磁波）、可实现非接触式测量等特点 可以直接检测光信号，间接测量温度、压力、位移、速度、加速度等 其发展速度快、应用范围广，具有很大的应用潜力 1.2光电式传感器的基本形式 由光路及电路两大部分组成 光路部分实现被测信号对光量的控制和调制 电路部分完成从光信号到电信号的转换 * * 四种基本形式 透射式 反射式 辐射式 开关式 * 2.光电效应与光电器件 2.1光电效应 是指物体吸收了光能后转换为