光電式傳感器工作原理

　　光電式傳感器分類

 基于外光電效應的光電敏感器件有光電管和光電倍增管?；诠怆妼挠?a target="_blank">光敏電阻?；趧輭拘挠泄怆姸O管和光電三極管(見半導體光敏元件)?；趥?cè)向光電效應的有反轉(zhuǎn)光敏二極管。光電式傳感器還可按信號形式分為模擬式光電傳感器(見位移傳感器)和數(shù)字式光電傳感器（見轉(zhuǎn)速傳感器、光柵式傳感器、數(shù)字式傳感器）。光電式傳感器還有光纖傳感器、固體圖像傳感器等。
光電傳感器的構成
光電開關是通過把光強度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的。
光電傳感器在一般情況下，有三部分構成，它們分為：發(fā)送器，接收器和檢測電路。

發(fā)送器對準目標發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導體光源，發(fā)光二極管（LED）和激光二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管或光電三極管組成。在接收器的前面，裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應用該信號。
此外，光電傳感器的結(jié)構元件中還有發(fā)射板和光導纖維。
三角反射板是結(jié)構牢固的反射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準確地從反射板中返回，具有實用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角，使光束幾乎是從一根發(fā)射線，經(jīng)過反射后，還是從這根反射線返回。
光纖（又稱光導纖維LWL），它擴大了光電傳感器的使用范圍，形成了特殊的嵌裝式收發(fā)裝置。它可以在特殊的環(huán)境中使用，檢測微小的物體。它在非常高的外界溫度中，在結(jié)構受限制的環(huán)境里，都可以獲得滿意的答案。
分類和工作方式
1． 槽開光電開關
把一個光發(fā)射器和一個接收器面對面地裝在一個槽的兩側(cè)的是槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見光，在無阻情況下光接收器能收到光。但當被檢測物體從槽中通過時，光被遮擋，光電開關便動作。輸出一個開關控制信號，切斷或接通負載電流，從而完成一次控制動作。槽形開關的檢測距離因為受整體結(jié)構的限制一般只有幾厘米。
2． 對射式光電開光
若把發(fā)光器和收光器分離開，就可使檢測距離加大。由一個發(fā)光器和一個收光器組成的光電開關就稱為以射分離式光電開光，簡稱對射式光電開關。它的檢測距離可達幾米乃至幾十米。使用時把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側(cè)，檢測物通過時阻擋光路，收光器就動作輸出一個開關控制信號。
3． 反光板反射式光電開關
把發(fā)光器和收光器裝入同一個裝置內(nèi)，在它的前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式（或反射鏡反射式）光電開關。正常情況下，發(fā)光器發(fā)出的光被反光板反射回來被收光器收到；一旦光路被檢測物擋住，收光器收不到光時，光電開關就動作，輸出一個開關控制信號。
4． 擴散反射式光電開關
它的檢測頭里也裝有一個發(fā)光器和一個收光器，但前方?jīng)]有反光板。正常情況下發(fā)光器發(fā)出的光收光器是收不到的；當檢測物通過時擋住了光，并把光部分反射回來，收光器就收到光信號，輸出一個開關控制信號。
5． 光纖式光電開關
把發(fā)光器發(fā)出的光用光纖引導到檢測點，再把檢測到的光信號用光纖引導到光接收器就組成光纖式光電開關。按動作方式的不同，光纖式光電開關也可分成對射式、反光板反射式、擴散反射式等多種類型。
術語
距離滯后 指的是測量板接近或者移去時開關偏移的距離。距離滯后用開關距離的百分比來表示。
參考軸
發(fā)送器和接收器（對射型光電傳感器），或者發(fā)送器和目標/反射板（反射型，反射板型光電傳感器）之間構成的相對的理想軸線。在對射型光電傳感器的情況下，參考軸就是透鏡的光軸。在反射型和反射板型光電傳感器的情況下，參考軸就是發(fā)送器和接收器透鏡的光軸之間的中線。
反射板盲區(qū)
光束在反射的過程中，有一段區(qū)域是不能識別反射板的區(qū)域，這段區(qū)域就是反射板的盲區(qū)。
暗通（D.on）
是指當接收裝置無光束射入時光電傳感器的開關接通；當反射型光電傳感器接收反射光束，如果無物體出現(xiàn)，則開關接通，而當有物體出現(xiàn)在光束射線的中間時，開關就斷開。
亮動（L.on）
是指當光學接收器受到光照的時候，傳感器的輸出接通。對射型和反射板型光電傳感器是在光線遮住的時候，輸出接通;反射型光電傳感器，是在目標足夠接近的時候，輸出接通。
盲區(qū)
是指反射型光電傳感器不能識別目標的范圍
NAMUR
是化工行業(yè)檢測和控制技術的標準；要求儀表堅固可靠，適宜在易爆環(huán)境中工作。