模拟式光电传感器

模拟式光电传感器是一种输出电信号为模拟式的光电传感器，其工作原理基于光电元件的光电特性，即光通量随着被测量的变化而变化，从而使得光电流成为被测量的函数。这一过程被称为光电传感器的函数运用状态。

分类

模拟式光电传感器按照被测量的方法可分为三种主要类别：透射式、漫反射式和遮光式。具体来说：

- 透射式：在这种类型的传感器中，被测物体位于光路中，恒光源发出的光能量经过被测物体时，部分会被吸收，其余的透射光则会照射到光电元件上。因此，也被称为吸收式。

- 漫反射式：在此种情况下，恒光源发出的光投射到被测物体表面上，然后从被测物体表面反射并再次投射到光电元件上。

- 遮光式：当光源发出的光通量经过被测物体时，其中的一部分会被遮挡，导致投射到光电元件上的光通量发生变化。这种变化的程度与被测物体在光路中的位置相关联。

模拟式光电传感器具有以下显著特点：

- 检测距离长：在对射型中能够保持超过10米的检测距离，这是其他检测手段如磁性和超声波所难以达到的。

- 对检测物体的限制少：由于采用的是检测物体引起的遮光和反射作为检测原理，因此不像接近传感器那样仅限于金属材质，它可以对包括玻璃、塑料、木材、液体在内的几乎所有物质进行检测。

- 响应时间短：由于光本身就是高速信号，而且传感器的电路均由电子部件组成，因此不存在机械操作的时间延迟，响应速度极快。

- 分辨率高：通过先进的设计技术可以使投射光束集中在一个很小的光点上，或者通过特殊的设计光学系统来实现高分辨率。这使得传感器能够检测微小物体以及进行高精度的位置检测。

- 可实现非接触检测：无需与检测物体发生机械接触即可完成检测，这样不会对检测物体和传感器本身造成损坏，从而延长了传感器的使用寿命。

- 可实现颜色辨别：通过检测物体反射的光的反射率和吸收率，这些数据会因投射光的波长和检测物体的颜色组合而有所不同。利用这个特性，可以对检测物体的颜色进行识别。

- 便于调整：对于投射可视光的类型，投射光束是可以被人眼看到的，这就方便了对检测物体的位置进行调整。

模拟式光电传感器的应用场景丰富多样，主要包括以下几种形式：

- 光源本身作为被测物，其发出的光投射到光电元件上，光电元件的输出反映的是光源的一些物理参数。这类传感器常用于光电比色高温计和照度计。

- 恒定光源发射的光通量穿过了被测物体，其中一部分被吸收，剩下的部分投射到了光电元件上。吸收量取决于被测物体的特定参数。此类传感器适用于测量透明度和混浊度。

- 恒定光源发射的光通量投射到被测物体上，随后由被测物体表面反射并再次投射到光电元件上。反射光的强度取决于被测物体表面的特性和状态。因此，这种传感器可用于测量工件表面粗糙度、纸张的白度等。

- 当恒定光源发射的光通量在到达光电元件的过程中受到被测物体的阻挡时，投射到光电元件上的光通量就会减少。光电元件的输出反映了被测物体的尺寸或位置。这种传感器可用于工件尺寸测量、振动测量等领域。

光电式传感器 .百度文库.2024-09-24