光电传感器工作原理及应用

在信息高速化发展的今天，检测技术也在大步伐的向前迈进，人们在日常的生产生活中都离不开检测技术，下面皮卡中国小编将为您介绍光电传感器，它在各行各业中都有着广泛的应用，因为自身独有的特点，光电传感器有着其他传感器无法比拟的优势，跟随小编一起来了解光光电传感器工作原理及应用。

什么是光电传感器

光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它是将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光信号转换成电信号来实现控制的。

光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。

发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。

此外，光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。

光电传感器优缺点

优点，非接触，无触点无机械结构，寿命长，基本免维护。

缺点，不在密封环境下用就很容易被污染失效。

光电传感器分类

光电传感器根据结构的不同可以分为以下三种类型：

1、放大器分离型

放大器分离型是将放大器与传感器分离，并采用专用集成电路和混合安装工艺制成，由于传感器具有超小型和多品种的特点，而放大器的功能较多。

2、放大器内藏型

放大器内藏型是将放大器与传感一体化，采用专用集成电路和表面安装工艺制成，使用直流电源工作。

3、电源内藏型

电源内藏型是将放大器、传感器与电源装置一体化，采用专用集成电路和表面安装工艺制成。

然而根据检测方式有可以分为四种类型。

1、对射型光电传感器

由发射器和接收器组成，结构上是两者相互分离的，在光束被中断的情况下会产生一个开关信号变化，典型的方式是位于同一轴线上的光电开关可以相互分开达50米。

2、反光板型光电开关

正常情况下，发光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到;一旦光路被检测物挡住，收光器收不到光时，光电开关就动作，输出一个开关控制信号。

3、扩散反射型光电开关

它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，但前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光收光器是找不到的。当检测物通过时挡住了光，并把光部分反射回来，收光器就收到信号，输出一个开关信号。

4、槽型光电传感器

槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化，分辨透明与半透明物体。

5、光纤式光电开

光纤式光电开关采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线，以实现被检测物体不在相近区域的检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。

光电传感器特点

1、高可靠性、长寿命、免维护

由于对传感器内部的所有元器件进行了树脂浇封处理，传感器内部没有任何机械活动部件，因此传感器可靠性高、寿命长、免维护。

2、可制成多点液位传感器

由于光电探头体积相对小巧，可以在一个测量体上安装多个光电探头制成多点液位传感器、变送器。

3、液面检测准确、高重复性、快速响应

液位的输出只与光电探头是否接触液面(体)有关，与介质的其它特性(温度、压力、密度、电参数)无关，故液面检测准确、重复精度高；响应速度快，液面控制非常精确。

4、免调试、免校验，直接安装即可应用

由于液位信号输出只与液体是否接触光电探头有关，与其它因素无关，因此不需调校，可直接安装使用。

5、适应特种容器安装

光电探头体积超小，可分开安装在狭小空间中适合特殊罐体或容器中使用。

6、适应环境能力强

真空、压力环境、 易燃易爆场合，以及特殊的液体环境如：湍流、气泡、振动，蒸汽， gdy-系列液位传感器均可适应。

光电传感器的应用

1、烟尘浊度监测仪

烟道里的烟尘浊度是用通过光在烟道里传输过程中的变化大小来检测的。如果烟道浊度增加，光源发出的光被烟尘颗粒的吸收和折射增加，到达光检测器的光减少，因而光检测器输出信号的强弱便可反映烟道浊度的变化。

2、产品计数器

产品在传送带上运行时，不断地遮挡光源到光电传感器的光路，使光电脉冲电路产生一个个电脉冲信号。产品每遮光一次，光电传感器电路便产生一个脉冲信号，因此，输出的脉冲数即代表产品的数目，该脉冲经计数电路计数并由显示电路显示出来。

3、测量转速

在电动机的旋转轴上涂上黑白两种颜色，转动时，反射光与不反射光交替出现，光电传感器相应地间断接收光的反射信号，并输出间断的电信号，再经放大器及整形电路放大整形输出方波信号，最后由电子数字显示器输出电机的转速。

4、光电式烟雾报警器

没有烟雾时，发光二极管发出的光线直线传播，光电三极管没有接收信号。没有输出，有烟雾时，发光二极管发出的光线被烟雾颗粒折射，使三极管接受到光线，有信号输出，发出报警。

5、光电池在光电检测和自动控制方面的应用

由于光电池工作时不需要外加电压；光电转换效率高，光谱范围宽，频率特性好，噪声低等，它已广泛地用于光电读出、光电耦合、光栅测距、激光准直、电影还音、紫外光监视器和燃气轮机的熄火保护装置等。

6、条形码扫描笔

光电传感器也应用于条形码扫描笔上，完成对条形码信息的识别。

结语：以上就是关于光电传感器知识的介绍，光电传感器具有体积小、重量轻、高灵敏度、结构简单、定位精准等多种的优点，因此它被广泛应用于多个各业中。随着新的光电技术不断发展，相信将为光电传感器应用抒写新的篇章。