《传感器检测技术》第7章 光电式传感器 (2)-教学课件（非AI生成）.ppt

P1P1P2P2P3P3P1P1P2P2P3P3P1P1P2P2P3P3P1P1P2P2P3P3(a)Ф1Ф2Ф3t0t1t2t3tФ(b)电荷转移过程t=t0t=t1t=t2t=t30*123+5V0V-5V+5V0V-5V+5V0V-5VTime-sliceshownindiagram123CCD电荷传输过程三相CCD**123+5V0V-5V+5V0V-5V+5V0V-5V123**123+5V0V-5V+5V0V-5V+5V0V-5V123**123+5V0V-5V+5V0V-5V+5V0V-5V123**123+5V0V-5V+5V0V-5V+5V0V-5V123**123+5V0V-5V+5V0V-5V+5V0V-5V123当第一个电荷包从右边移出时，下一个电荷包从左边移入，如此周而复始，直到全部移出，完成电荷包的转移过程。*******???**CCD的结构就象一排排输送带上并排放满了小桶，光线就象雨滴撒入各个小桶，每个小桶就是一个像素。按下快门拍照的过程，就是按一定的顺序测量一下某一短暂的时间间隔中，小桶中落进了多少“光滴”，并记在文件中。一般的CCD每原色的光度用8位来记录，即其小桶上的刻度有8格，也有的是10位甚至12位，10位或12位的CCD在记录色彩时可以更精确，尤其是在光线比较暗时。早期的CCD是隔行扫描的，同一时刻，每两行小桶，只有一行被测量，这样可以提高快门速度，但图像精度大为降低。随着技术的进步，人们已能让CCD记录在几十分之一秒，甚至几千分之一秒的时间里，落进各个“小桶”的“光滴”的量，所以，新的CCD一般都是逐行扫描的。??**************RE-+IPN当光照射时，光敏二极管处于导通状态。当光不照射时，光敏二极管处于截止状态。**PPNbecNNPebc（2）光敏三极管*当集电极加上正电压，基极开路时，集电结处于反向偏置状态。基本工作原理：当光线照射在集电结的基区时，产生电子、空穴对，光生电子被拉到集电极，基区留下空穴，使基极与发射极间的电压升高。电子大量流向集电极，形成输出电流，且集电极电流为光电流的?倍。*第二节光电式传感器应用举例*光电式传感器的应用可归纳为四种基本形式：*1：直射式光电转速传感器通过测量光敏元件输出的脉冲频率，得被测转速n=f/Nn—转速；f—脉冲频率；N—圆盘孔数。*2：感烟传感器(火灾报警器的一部分)由红外发光二极管及光电三极管组成，但二者不在同一平面上(有一定角度)。在无烟状态时，光电三极管接收不到红外线；当发生火灾时，产生大量烟雾，烟雾粒子进入感烟传感器时，由于红外线受烟雾粒的折射作用，光电三极管接收到红外线，给出烟雾报警信号。*3、防盗报警电路*4：太阳能电池电源系统调节控制器太阳电池方阵直流负载逆变器交流负载由太阳电池方阵、蓄电池组、调节控制器和阻塞二极管组成。调节控制器：充放电自动控制阻塞二极管：避免蓄电池对太阳电池放电*5：条形码扫描笔*6：吸收式烟尘浊度检测仪白炽平行光源光检测放大显示报警器刻度校正*7、光电液位检测在液体未升到发光二极管及光电三极管平面时，红外发光二极管发出的红外线不会被光电三极管接收；当液位上升到发光二极管及光电三极管平面时，出于液体的折射，光电三极管接收到红外信号由此获得液位信号。*8、自动照明灯白天光敏电阻阻值低，BGl截止，BG2也截止，双向可控硅处于断的状态，当天黑时，光敏电阻阻值增加，BGl与BG2相继导通，双向可控硅有触发电流而处于导通状态，灯亮。*9、光电式浊度计被测水样*光固态图象传感器由光敏元件阵列和电荷转移器件集合而成。它的核心是电荷转移器件CTD（ChargeTransferDevice)