光敏传感器(光敏传感器).ppt

第二节 常用光敏传感器工作原理 四、光电耦合器与光电断路器 2.光电断路器 光电断路器是将发光元件和光敏元件合并使用并相互隔开，以光为媒介实现信号传递的光电器件。 主要作用：光电开关、产品计数等 第二节 常用光敏传感器工作原理 五、光电池 1.光电池分类、结构 光电池（photovoltaic cell），是一种在光的照射下产生电动势的半导体元件。用于光电转换、光电探测及光能利用等方面。 光电池种类很多：硅光电池、硒光电池、锗光电池、硫化镉光电池、砷化镓光电池等 硅光电池是在一块N型硅片上，用扩散方法掺入一些P型杂质形成PN结。 第二节 常用光敏传感器工作原理 五、光电池 2.光电池原理 入射光照射在PN结上时，弱光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则在PN结内部产生电子-空穴对，在内电场作用下，空穴移向P型区，电子移向N型区，使P型区带正电，N型区带负电，PN结产生电势。 第二节 常用光敏传感器工作原理 五、光电池 3.光电池外形 第二节 常用光敏传感器工作原理 五、光电池 4.光电池特性 (a) 光照特性 不同光照度下，光电流和光生电动势是不同的。 短路电流与光照度成线性关系；开路电压与光照度是非线性的。 光电池作为测量元件使用时，应把它当作电流源的形式来使用。 第二节 常用光敏传感器工作原理 五、光电池 4.光电池特性 (b) 光谱特性 光电池对不同波长的光，灵敏度是不同的。 第二节 常用光敏传感器工作原理 五、光电池 4.光电池特性 (c) 频率响应 指输出电流随调制光 频率变化的关系。 硅光电池具有较高的频率响应 ,用于高速计数的光电转换。 第二节 常用光敏传感器工作原理 五、光电池 4.光电池特性 (d) 温度特性 开路电压和短路电流随温度变化的关系。 关系到应用光电池的仪器的温度漂移，影响到测量精度或控制精度等重要指标。 硅光电池的温度特性(照度1000lx) 第二节 常用光敏传感器工作原理 五、光电池 5.光电池应用 （1）光电池作光伏器件，利用光伏作用直接把太阳能转换成电能，即太阳能电池 （2）光电池作光电转换器件，用于光电检测与指导控制系统中 第二节 常用光敏传感器工作原理 六、红外热释电传感器 1.概述 （1）红外辐射 红外辐射本质上时一种热辐射。任何物体，只要它的温度高于决定零度（-273度），就会向外发射红外线。 （2）红外传感器分类 光电型 热电型（热释电红外传感器） （3）热释电红外传感器的热释电效应 由于温度变化引起电介质表面产生的电极化现象 第二节 常用光敏传感器工作原理 六、红外热释电传感器 2.红外热释电传感器结构 第二节 常用光敏传感器工作原理 3.红外热释电传感器人体感应报警电路 BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。 第二节 常用光敏传感器工作原理 4.红外热释电传感器人体入侵检测应用电路 RP电位器为灵敏度调节，C7、R8、R10位延时电路 一、光敏传感器组成 光源、光学通路、光敏器件、检测处理电路。 被测量 的变化 光信号 的变化 电信号 的变化 二、光敏传感器工作原理 把被测量的变化转换成光信号的变化，然后通过光敏器件变换成电信号，检测电路对电信号进行处理。 常用光源：白炽灯、气体放电光源、LED、激光器（固体、气体、液体、半导体激光器） 第三节 光敏传感器应用案例 光敏传感器的构成：光源、光学通路、光敏器件、检测处理电路。 常用光源：白炽灯、气体放电光源、LED、激光器（固体、气体、液体、半导体激光器） 光敏传感器特点：非接触、响应快、性能可靠。 第三节 光敏传感器应用案例 光电传感器在工业上的应用可归纳为辐射式(直射式)、吸收式、遮光式、反射式等四种基本形式。 第三节 光敏传感器应用案例 光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出以及安全防护等。此外，利用红外线的隐蔽性还可在银行、仓库、商店、办公室等场合作为防盗警戒之用 第三节 光敏传感器应用案例 Receiver 被检测物体 光发射器 光接收器 第三节 光敏传感器应用案例 送料器 定区域式光电开关 咖啡罐 流水线运行方向