传感器课件--光电传感器的应用举例

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1、8.6光电传感器的应用举例由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，又具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和响应快等优点，加之激光光源、光栅、光学码盘、CCD器件、光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电传感器在检测和控制领域得到了广泛的应用。按其接收状态可分为模拟式光电传感器和脉冲光电传感器。1光电传感器在工业上的应用可归纳为吸收式、遮光式、反射式、辐射式四种基本形式。下图表明了四种形式的工作方式。23例1：直射式光电转速传感器它由开孔圆盘、光源、光敏元件及缝隙板等组成。开孔圆盘的输入轴与被测轴相连接，

2、光源发出的光通过开孔圆盘和缝隙板照射到光敏元件上，光敏元件将其转为电信号输出。通过测量光敏元件输出的脉冲频率，得被测转速n=f/Nn—转速；f—脉冲频率；N—圆盘孔数。45测速也可以采用反射式：只要用白纸画上黑道的圆纸贴在旋转体上即可。其测量电路与透射式相同6例2：光电液位检测在液体未升到发光二极管及光电三极管平面时，红外发光二极管发出的红外线不会被光电三极管接收；当液位上升到发光二极管及光电三极管平面时，出于液体的折射，光电三极管接收到红外信号由此获得液位信号。7例3：感烟传感器(火灾报警器的一部分)由

3、红外发光二极管及光电三极管组成，但二者不在同一平面上(有一定角度)。在无烟状态时，光电三极管接收不到红外线；当发生火灾时，产生大量烟雾，烟雾粒子进入感烟传感器时，由于红外线受烟雾粒于折射作用，光电三极管接收到红外线，给出烟雾报警信号。8例4：光电开关的应用下图为检测生产流水线上瓶盖及商标的实例。除记数外，还可进行位置检测(如装配体有没有到位)、质量检查(如瓶盖是否压上，标签是否漏贴等)。9下图为为自动切断控制的实例。可以根据被测物的特定标记进行自动控制(如根据特定的标记检测后进行自动切断、封口等)。光电开

4、关主要用于自动包装机、自动灌装机、自动封装机、自动或半自动装配流水线等自动化机械装置。10例5：防盗报警电路将光电断路器安装于抽屉的背后，并设一电源开关于隐蔽的地方，当需要防盗时将开关合上。平时由于挡板插入槽口，光电三极管仅有暗电流，BG不导通，继电器J不吸合。当小偷撬开抽屉时，一拉开抽屉则挡板离开槽口，光电三极管的光电流使R2上产生接近电源的电压，BG导通，继电器吸合，发出报警信号。11这种装置同样可以安装在门窗上起防盗报警作用。12例6：自动照明灯D1为触发二极管，触发电压约30v左右。在白天时，光敏

5、电阻的阻值低，其分压低于30v(A点)，触发二极管截止，双向可控硅无触发电流，T1、T2之间呈断开状态；天暗后，光敏电阻阻值增加，A点电压大于30v，触发二极管导通，双向可控硅呈导通状态，电灯亮。R1、C1为保护双向可控硅的吸收电路。13正常强度光照在光敏电阻上，因阻值较小，端压小于0.5V，电路中三极管截止，即流过三极管T和小白炽灯泡的电流趋于零，灯暗，当光照逐渐变暗，光敏电阻阻值变大，三极管逐渐导通，流过三极管和灯的电流逐渐变大，灯D逐渐变亮。入射光敏电阻的照度为零时，灯最亮。二极管D的作用是保护三极

6、管，防止大反向电压加在三极管的be两极。14例7：路障灯、航标指示灯电路白天光敏电阻阻值低，BGl截止，BG2也截止，双向可控硅处于断的状态，当天黑时，光敏电阻阻值增加，BGl与BG2相继导通，双向可控硅有触发电流而处于导通状态，灯亮。15例8：路灯自动控制器220VCJD-10路灯8VC1200uC2200uR1470kR2200kR310kR457kR54.3kR625kR710kR8280kJC3100uBG1BG2BG3BG42CR天黑：BG1导通，J动作，路灯亮；天亮：光电池电动势，BG1截止J

7、释放，路灯灭。16例9：太阳能电池电源系统调节控制器太阳电池方阵直流负载逆变器交流负载发电装置：单体太阳能电池——太阳电池组件——阵列调节控制器：充放电自动控制阻塞二极管：避免蓄电池对太阳电池放电17例10：光电管在电影放映机上的应用影片声音重放过程录制：声音-机械振动-通过光束宽度变换-记录在电影胶片上-宽度不同的影像声迹重放：光-声迹-光电管声迹宽度起伏变化-光线强弱变化-光电流变化18例11：注油液位控制装置19例12：测量心率脉搏跳动-生物组织血液量变化-传输光的性能变化变化速率-心率手指光反射强

8、度变化的测量20例13：条形码扫描笔21例14：红外线警戒报警器电源光源滤光片红外线凸透镜红外接收器报警系统声光报警VD12CURP110kVT13AX31R251kR1R310kVT2VD22CP10K2KS9VK1+V有人遮挡：报警22例15：大米分选机大米及杂质在光照下，发出不同光信号23例16：可逆计数器运动方向出入场人数统计24逻辑关系各点波形25例17：吸收式烟尘浊度检测仪白炽平行光源光检测放大显示报警器刻度校正2