光电传感器的应用.ppt

* * * 8.1.7 光电传感器的应用 1. 火焰探测报警器 图8-34是采用以硫化铅光敏电阻为探测元件的火焰探测器电路图。 火焰探测报警器电路图 硫化铅光敏电阻的暗电阻为1MΩ, 亮电阻为0.2 MΩ(在光强度0.01 W/m2下测试)，峰值响应波长为2.2μm， 硫化铅光敏电阻处于V1管组成的恒压偏置电路，其偏置电压约为6V，电流约为6 μA。 V1管集电极电阻两端并联68μF的电容，可以抑制100 Hz以上的高频，使其成为只有几十赫兹的窄带放大器。 V2、V3构成二级负反馈互补放大器，火焰的闪动信号经二级放大后送给中心控制站进行报警处理。 火焰探测报警器电路图 采用恒压偏置电路是为了在更换光敏电阻或长时间使用后，器件阻值的变化不至于影响输出信号的幅度， 保证火焰报警器能长期稳定的工作。 2. 光电式纬线探测器 光电式纬线探测器是应用于喷气织机上，判断纬线是否断线的一种探测器。 图8-35为光电式纬线探测器原理电路图。 当纬线在喷气作用下前进时，红外发光管VD发出的红外光，经纬线反射，由光电池接收，如光电池接收不到反射信号时，说明纬线已断。 因此利用光电池的输出信号，通过后续电路放大、 脉冲整形等，控制机器正常运转还是关机报警。 由于纬线线径很细，又是摆动着前进，形成光的漫反射，削弱了反射光的强度，而且还伴有背景杂散光，因此要求探纬器具有高的灵敏度和分辨率。 为此，红外发光管VD采用占空比很小的强电流脉冲供电，这样既能保证发光管使用寿命，又能在瞬间有强光射出，以提高检测灵敏度。 一般来说，光电池输出信号比较小，需经放大、脉冲整形，以提高分辨率。 光电式纬线探测器原理电路图 3. 燃气器具中的脉冲点火控制器 由于燃气是易燃、易爆气体， 所以对燃气器具中的点火控制器的要求是安全、 稳定、 可靠。 为此电路中有这样一个功能， 即打火确认针产生火花， 才可以打开燃气阀门； 否则燃气阀门关闭， 这样就保证使用燃气器具的安全性。 图8-36为燃气器具中高压打火确认电路原理图。 燃气热水器的高压打火确认原理图 在高压打火时，火花电压可达1万多伏，这个脉冲高电压对电路工作影响极大。 为了使电路正常工作，采用光电耦合器VB 进行电平隔离，大大增加了电路抗干扰能力。 当高压打火针对打火确认针放电时，光电耦合器中的发光二极管发光，耦合器中的光敏三极管导通， 经V1、V2、V3放大，驱动强吸电磁阀，将气路打开， 燃气碰到火花即燃烧。 燃气热水器的高压打火确认原理图 若高压打火针与打火确认针之间不放电，则光电耦合器不工作，V1等不导通， 燃气阀门关闭。 4. CCD图像传感器应用 CCD图像传感器在许多领域内获得了广泛的应用。 电荷耦合器件(CCD)具有将光像转换为电荷分布，以及电荷的存储和转移等功能。