光电传感器一般由处理通路和处理元件2 部分组成。其基本原理是以光电效应为基础,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非电信号转换成电信号。光电效应是指用光照射某一物体,可以看作是一连串带有一定能量为的光子轰击在这个物体上,此时光子能量就传递给电子,并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所吸收,电子得到光子传递的能量后其状态就会发生变化,从而使受光照射的物体产生相应的电效应。通常把光电效应分为3 类:(1 )在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应,如光电管、光电倍增管等;(2 )在光线作用下能使物体的电阻率改变的现象称为内光电效应,如光敏电阻、光敏晶体管等;(3 )在光线作用下,物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏应,如光电池等。 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键元件,它是把光信号(可见及紫外镭射光)转变成为电信号的器件。
光电传感器在点钞机中计数作用 点钞机中必不可少的组成之一就是光电传感器。点钞机的计数器采用非接触式红外光电检测技术,具有结构简单、精度高和响应速度快等优点。 点钞机的计数器采用两组红外光电传感器。每一个传感器由一个红外发光二极管和一个接收红外光的光敏三极管组成,两者之间留有适当距离。 当无钞票通过时,接收管受光照而导通,输出为0。当有钞票通过瞬间,挡住红外光,接收管光通量不足,输出为1。钞票通过后,接收管又接收到红外光导通。这样就在该部分电路输出端产生一个脉冲信号,这些信号经后续电路整形放大后输入单片机,单片机驱动执行电机,并相应完成计数和显示。点钞机之所以采用两组光电传感器,是为了检测纸币的完整性,避免残币被计入。 通过光电传感器来检测钞票的计数情况进而实现钞票数目的累计,后用液晶及外部显示部分直观地将钞票数显示给用户,并且在出现异常时可自动向用户报警。
光电传感器目前广泛的应用在军事、宇航、通信、智能家居、智能交通、安防、LED照明、玩具、检测与工业自动化控制等多种领域。在未来还将渗透到人类生活的方方面面,接下来就来为大家介绍一下光电传感器在生活中的应用。 条形码扫描笔中的光电传感器 当扫描笔头在条形码上移动时,若遇到黑色线条,发光二极管的光线将被黑线吸收,光敏三极管接收不到反射光,呈高阻抗,处于截止状态。当遇到白色间隔时,发 光二极管所发出的光线,被反射到光敏三极管的基极,光敏三极管产生光电流而导通。整个条形码被扫描过之后,光敏三极管将条形码变形一个个电脉冲信号,该信 号经放大、整形后便形成脉冲列,再经计算机处理,完成对条形码信息的识别。
其选型主要考虑有三点:槽宽要多宽的;分辨率(光缝宽度);固定方式 1、槽宽,检测物体需通过槽型光耦的槽,才能对红外光实现阻断,所以光电传感器的槽宽要宽于检测物体,并要有一定的余量,便于安装。 2、槽型光耦的分辨率,如检测物是一个齿盘,其齿盘齿的宽度是d,齿盘齿槽的宽度是3,则槽型光耦的光缝宽度要求小于d,且小于f,这样才能保证能将红外光有效的阻断和导通,在满足上述条件下,选择光缝宽大的槽型光耦。 3、槽型光耦有带固定孔和不带固定空两种,根据实际情况选择。 4、安装位置。传感器安装时,应使检测齿盘的外径超过槽型光耦光轴1-2mm。这样才能有效阻断光线。