传感器 第八章.ppt

第8章 光电式传感器 光源与光电元件在光谱特性上应基本一致，即 光源发出的光应该在光电元件接受灵敏度最高的频率范围内。 对于模拟量检测，一般要有参比信号，用来消除或削弱背景光及温度等因素的影响。 光电式转速表原理图 被测旋转物 遮光罩 放大整形电路 频率计电路 显示器 时基电路 n 由透镜、光源、光敏二极管和遮光罩组成－－光电开关 反光纸 透镜 光源 光敏二极管 透镜 8.3.4 被测物体遮光的应用实例 光源发射的光量被测物遮去一部分，使作用在光敏器件上的光减弱，减弱程度与被测物在光学通路中的位置有关。典型应用如非接触式测位置、工件尺寸测量等。 (4) 遮光式 1.光电式带材跑偏检测器 光电传感器 带材走偏时，边缘经常与传送机械发生碰撞，易出现卷边，造成废品。 当带材处于正确位置（中间位置）时，放大器输出电压Uo为零；当带材左偏时，遮光面积减小，输出电压反映了带材跑偏的方向及大小。 光电式带材跑偏检测控制器原理 1—? 被测带材 2—卷取电机 3—卷取辊 4—液压缸 5—活塞 6—滑台 7—光电检测装置 8—光源 9、10—透镜 11-光敏电阻R1 12—遮光罩 指针将偏向左边还是右边？ 带材纠偏系统 * * * * * 4、恒定光源发出的光通量经过被测物遮挡一部 分后照射到光电元件上。 如：测元件尺寸、运动状态等 被测物 光电元件 恒光源 ?特别指出： 8.3.1 被测物体发光的应用实例 光源本身是被测物，被测物发出的光量投射到光电器件上，光电器件的输出反映了光源的某些参数，如图(d)所示。典型应用如非接触式高温测量、光照度计等。 (1) 辐射式 光电池（外加柔光罩） 光的照度E的单位是lx（勒克斯），它是常用的光度学单位之一，它表示受照物体被照亮程度的物理量，可以用照度计来测量。 1.红外线辐射温度计： 红外辐射温度计既可用于高温测量，又可用于冰点以下的温度测量，所以是辐射温度计的发展趋势。市售的红外辐射温度计的温度范围可以从-30℃~3000 ℃，中间分成若干个不同的规格，可根据需要选择适合的型号。 红外辐射俗称红外线，它是一种不可见光， 由于是位于可见光中红色光以外的光线，故称红外线。它的波长范围大致在0.76～1000 μm， 工程上又把红外线所占据的波段分为四部分， 即近红外、中红外、 远红外和极远红外。 红外辐射的物理本质是热辐射，一个炽热物体向外辐射的能量大部分是通过红外线辐射出来的。物体的温度越高，辐射出来的红外线越多，辐射的能量就越强。而且, 红外线被物体吸收时, 可以显著地转变为热能。 红外光的本质与可见光或电磁波性质一样。 红外线辐射温度计外形 激光仅 用于瞄准 红外线辐射温度计外形 红外线辐射温度计用于食品温度测量 红外线辐射温度计用于人体额温测量 红外线辐射温度计在非接触温度测量中的应用 集成IC 温度测量 2.热释电红外传感器的应用 热释电元件外形 热释电元件在红外线检测中得到广泛的应用。它可用于能产生远红外辐射的人体检测，如防盗门、宾馆大厅自动门、自动灯的控制等。 热释电红外传感器简介 热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。早在1938年，有人提出过利用热释电效应探测红外辐射，但并未受到重视，直到六十年代才又兴起了对热释电效应的研究和对热释电晶体的应用。热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器。除了在楼道自动开关、防盗报警上得到应用外，在更多的领域得到应用。比如：在房间无人时会自动停机的空调机、饮水机；电视机能判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的电路；开启监视器或自动门铃上的应用；摄影机或数码照相机自动记录动物或人的活动等等…… 您可以根据自己的奇思妙想，结合其他电路开发出更加优秀的新产品。或自动化控制装置。 热释电型红外探测器是根据热释电效应制成的。 热释电效应晶体受热产生温度变化时，其原子排列将发生变化，晶体自然极化， 在其两表面产生电荷的现象称。 用此效应制成的“铁电体”， 其极化强度与温度有关。当红外辐射照射到已经极化的铁电体薄片表面上时引起薄片温度升高，使其极化强度降低，表面电荷减少，这相当于释放一部分电荷，所以叫做热释电型传感器。如果将负载电阻与铁电体薄片相连，则负载电阻上便产生一个电信号输出。输出信号的强弱就可以反映出入射的红外辐射的强弱，热释电型红外传感器的电压响应率正比于入射光辐射率变化的速率。 热释电红外传感器的内部