光電傳感器的應(yīng)用與工作原理

　　光電傳感器是一種應(yīng)用廣泛的測(cè)量速度的裝置。它采用光電傳感器的原理，利用光電效應(yīng)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)速度的精確測(cè)量。

　　光電傳感器的工作原理是通過(guò)發(fā)射光束和接收反射光束的方式來(lái)測(cè)量物體的速度。當(dāng)物體經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)，光電傳感器會(huì)發(fā)射一束光，然后接收反射光束，通過(guò)計(jì)算反射光的時(shí)間差來(lái)確定物體的速度。根據(jù)不同的工作原理，光電式測(cè)速傳感器分為不同的類(lèi)型，如閃光式、連續(xù)式、條紋式等。

　　光電傳感器泛應(yīng)用于許多行業(yè)，如汽車(chē)、航空、電子、機(jī)械等。在汽車(chē)行業(yè)中，光電式測(cè)速傳感器可以用于測(cè)量車(chē)速、轉(zhuǎn)速等參數(shù)，以保證車(chē)輛的安全性和性能穩(wěn)定性。在航空行業(yè)中，光電式測(cè)速傳感器可以用于飛機(jī)起降時(shí)的速度監(jiān)控和導(dǎo)航系統(tǒng)。在電子和機(jī)械行業(yè)中，光電式測(cè)速傳感器可以用于測(cè)量各種機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)速、軸承運(yùn)行狀態(tài)等。

　　總之，光電傳感器是一種精確、可靠的測(cè)速裝置，廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)的速度測(cè)量中。它的出現(xiàn)使得測(cè)量速度變得更加準(zhǔn)確和高效，對(duì)于保障生產(chǎn)安全和提高生產(chǎn)效率具有重要意義。

　　光纖傳感器和光電傳感器作為兩個(gè)典型傳感器在生產(chǎn)測(cè)量中的應(yīng)用比較廣泛，那么兩者的區(qū)別是什么?然后從由一個(gè)分析二一差異的應(yīng)用原則兩方面。

　　一、工作原理

　　1)光電傳感器作為傳感器的光電元件檢測(cè)元件。首先是測(cè)量變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后用光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器一般由光源，光學(xué)通路和光電元件三部分組成。

　　2)光電傳感器光源發(fā)出的光通過(guò)光纖調(diào)制器，和被測(cè)量參數(shù)在調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏振等)的變化，表示信號(hào)燈調(diào)制。通過(guò)光纖的光探測(cè)器，經(jīng)解調(diào)后，獲得被測(cè)參數(shù)。

　　二、應(yīng)用

　　1)光電傳感器的應(yīng)用：

　　1、煙塵濁度監(jiān)測(cè)儀防止粉塵污染的重要任務(wù)之一就是 產(chǎn)業(yè)。為了消除工業(yè)粉塵污染，首先要知道煙塵排放量，自動(dòng)顯示和報(bào)警監(jiān)測(cè)，它必須超過(guò)塵源的標(biāo)準(zhǔn)。煙道中的煙塵濁度是通過(guò)煙道尺寸變化的光傳輸?shù)臏y(cè)試過(guò)程。如果煙道濁度增大，光源發(fā)出的光的吸收和折射的煙塵顆粒的增加，光的光檢測(cè)器被減少，和光檢測(cè)器的輸出信號(hào)強(qiáng)度的變化可以反映的煙道混濁。

　　2、電池在光電檢測(cè)和自動(dòng)控制方面的應(yīng)用;光電池作為光電探測(cè)器使用，基本原理與光敏二極管相同，但基本結(jié)構(gòu)和制造工藝不相同。由于光電池工作時(shí)不需要外部電壓;光電轉(zhuǎn)換效率高，光譜范圍寬，頻率特性好，噪聲低，已被廣泛應(yīng)用于光電傳感、光電耦合、光柵測(cè)距、激光準(zhǔn)直、電影聲音、紫外監(jiān)測(cè)和燃?xì)廨啓C(jī)熄火保護(hù)裝置等。

　　2)光電傳感器的應(yīng)用：測(cè)量絕緣子的磁聲壓力、溫度、加速度、位移、扭矩、陀螺、液體、光和聲音，以及當(dāng)前應(yīng)變的物理量。

　　光電傳感器是一種小型電子設(shè)備，它可以檢測(cè)出其接收到的光強(qiáng)的變化。早期的用來(lái)檢測(cè)物體有無(wú)的光電傳感器是一種小的金屬圓柱形設(shè)備，發(fā)射器帶一個(gè)校準(zhǔn)鏡頭，將光聚焦射向接收器，接收器出電纜將這套裝置接到一個(gè)真空管放大器上。在金屬圓筒內(nèi)有一個(gè)小的白熾燈做為光源。這些小而堅(jiān)固的白熾燈傳感器就是今天光電傳感器的雛形。

　　光電傳感器是通過(guò)將光強(qiáng)變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)其控制功能的。首先，發(fā)送器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)不間斷地發(fā)射光束;其次，接收器接收發(fā)送器發(fā)出光束并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào);后，檢測(cè)電路對(duì)接收器輸出電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，僅保留有效信號(hào)。

　　光電傳感器有精度高、反應(yīng)快、非接觸等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此光電傳感器在檢測(cè)和控制中都有著廣泛的應(yīng)用。光電傳感器的工作原理是通過(guò)對(duì)紅外發(fā)射光的阻斷和導(dǎo)通，在紅外接收管感應(yīng)出的電流變化來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)和關(guān)的判斷。槽型光耦通常也稱作槽式光電開(kāi)關(guān)通常是U型結(jié)構(gòu)，其發(fā)射器和接收器分別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)U型槽且阻斷光軸時(shí)，光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)到的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。槽式光電開(kāi)關(guān)比較安全可靠的適合檢測(cè)高速變化，分辨透明與半透明物體。

　　一、 選型

　　其選型主要考慮有三點(diǎn)：槽寬要多寬的;分辨率(光縫寬度);固定方式

　　1、槽寬，檢測(cè)物體需通過(guò)槽型光耦的槽，才能對(duì)紅外光實(shí)現(xiàn)阻斷，所以光電傳感器的槽寬要寬于檢測(cè)物體，并要有一定的余量，便于安裝。

　　2、槽型光耦的分辨率，如檢測(cè)物是一個(gè)齒盤(pán)，其齒盤(pán)齒的寬度是d，齒盤(pán)齒槽的寬度是3，則槽型光耦的光縫寬度要求小于d，且小于f，這樣才能保證能將紅外光有效的阻斷和導(dǎo)通，在滿足上述條件下，選擇光縫寬大的槽型光耦。

　　3、槽型光耦有帶固定孔和不帶固定空兩種，根據(jù)實(shí)際情況選擇。

　　4、安裝位置。傳感器安裝時(shí)，應(yīng)使檢測(cè)齒盤(pán)的外徑超過(guò)槽型光耦光軸1-2mm。這樣才能有效阻斷光線。

　　二、外圍電路參數(shù)選擇

　　1、在選擇槽型光耦的外圍電路時(shí)，先確定槽型光耦接收管的負(fù)載電阻是多少，再根據(jù)槽型光耦的轉(zhuǎn)換效率選擇紅外發(fā)射管的電流。

　　2、被測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)速度越快(如1-2kHz),原則上紅外接收管的負(fù)載電阻取值應(yīng)小些。

　　三、使用注意事項(xiàng)

　　光電傳感器在使用中出現(xiàn)問(wèn)題了怎么辦?要怎樣才能減少光電傳感器故障呢?這是很多用戶在使用光電傳感器的時(shí)候都會(huì)遇到的問(wèn)題，那么要怎樣解決這些問(wèn)題呢，其實(shí)在日常生活中多注意光電傳感器的的使用就可以減輕故障的發(fā)生。

　　光電傳感器使用注意事項(xiàng)：

　　1、使用中光電傳感器的前端面與被檢測(cè)的工件或物體表面必須保持平行，這樣光電傳感器的轉(zhuǎn)換效率高。

　　2、安裝焊接時(shí)，光電傳感器的引腳根部與焊盤(pán)的小距離不得小于5mm，否則焊接時(shí)易損壞管芯?；蛞鸸苄拘阅艿淖兓?。焊接時(shí)間應(yīng)小于4秒。

　　3、對(duì)射式光電傳感器小可檢測(cè)寬度為該種光電開(kāi)關(guān)透鏡寬度的80%。

　　4、當(dāng)使用感性負(fù)載(如燈、電動(dòng)機(jī)等)時(shí)，其瞬態(tài)沖擊電流較大，可能劣化或損壞交流二線的光電傳感器，在這種情況下，請(qǐng)將負(fù)載經(jīng)過(guò)交流繼電器來(lái)轉(zhuǎn)換使用。

　　5、紅外線光電傳感器的透鏡可用擦鏡紙擦拭，禁用稀釋溶劑等化學(xué)品，以免損壞塑料鏡。

　　6、針對(duì)用戶的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求，在一些較為惡劣的條件下，如灰塵較多的場(chǎng)合，所生產(chǎn)的光電傳感器在靈敏度的選擇上增加了50%，以適應(yīng)在長(zhǎng)期使用中延長(zhǎng)光電傳感器維護(hù)周期的要求。