光电式传感器设计与应用论文

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1、光电式传感器学生所在学院：测试与光电工程学院学生姓名：刘宪爽（150808520323）任课教师：邬冠华教师所在学院：测试与光电工程学院2015年12月2015级摘要随着科技的发展，人类越来越注重信息和自动化，在日常的生产学习过程中，人们常常要进行自动筛选、自动传送，而为了实现这些，光电传感发挥了不可磨灭的作用。光敏传感器的物理基础是光电效应，即光敏材料的电学特性因受到光的照射而发生变化。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。而光纤通信与光纤传感技术将在物联

2、网领域发挥重要作用。光纤具有宽带特性，可将各种传感器复用到一根光纤，进行检测和传输。由于光纤本身具有电绝缘性好、不受电磁干扰、无火花、能在易燃易爆的环境中，还具有成本低、结构简单、可靠性高等优点，光纤材料用做传感器具有独特的优势。物联网与光纤传感有相辅相成、相互促进的作用。各种光纤传感器有望在物联网中得到广泛应用。关键词：传感器光电传感器光纤光栅应用AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology,peoplepaymoreandmoreattentiontotheinformationandautomatio

3、n,intheproductionofdailylearningprocess,itisoftentobeautomatic,automatictransmissionandinordertoachievethese,photoelectricsensorhasplayedanindeliblerole.Aphotosensitivesensorisphysicallybasedonthephotoelectriceffect,namelythephotosensitivematerialselectricalcharacteristicscausedbyl

4、ightirradiationandchange.Photoelectricdetectionmethodhastheadvantagesofhighprecision,fastresponse,non-contactandotheradvantages,andcanmeasuremanyparameters;thesensorhastheadvantagesofsimplestructure,flexibleanddiverseforms,therefore,thephotoelectricsensorinthedetectionandcontrolina

5、widerangeofapplications.Keywords:sensorphotoelectricsensorprincipleApplication目录第一章光电式传感器概述1第二章光电传感器物理特性22.1外光电效应32.1.1概念32.1.2光子假设42.2内光电效应52.2.1光电导效应52.4.2光生伏特效应62.3光电转换元件6第三章光电传感器基础指标73.1工作原理83.2测量的物理量及其范围93.3技术指标、参考价格及生产厂家103.4光电检测的优缺点11第四章光电传感器的应用124.1光电传感器优点13第五章光纤光栅传感器的研制145

6、.1光纤光栅传感器的背景场合145.2光纤光栅传感器的应用原理155.3光纤光栅传感器的测量电路155.4.光纤光栅传感器的综合归纳16第六章总结及光电式传感器的发展方向17参考文献18第一章概述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

7、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。16第二章光电传感器物理特性2.1外光电效

8、应2.1.1概念在光线的作用下，物体内的电子逸出物体