传感器技术第6讲光电式传感器.ppt

第6讲 光电式传感器
内容：一、光电器件的基本概念；
二、光电池；
三、红外传感器；
四、光电传感器应用举例。
目的：1、了解光电式传感原理和结构 ；
2、掌握光电式传器的特点及应用知识 。
传感器技术第6讲光电式传感器
第6课 光电式传感器
1、什么是光电式传感器？
以光电器件作为转换元件的传感器称光电式传感器。
2、用途
主要用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。
传感器技术第6讲光电式传感器
第6课 光电式传感器
3、特点
光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点。
因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来，新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电式传感器的进一步应用开创了新的一页。
传感器技术第6讲光电式传感器
第6课 光电式传感器
4、外形特征
传感器技术第6讲光电式传感器
第一节 光电器件的基本概念
光电器件—是将光能转换为电能的一种传感器件，它是构成光电式传感器最主要的部件。
光电器件工作的物理基础是光电效应。
什么是光电效应?
在光照射在某些物质上时,物质的电子吸收光子的能量而发生电效应现象，如导电率变化、释放电子和产生电动势等。释放的电子叫光电子，能产生光效应的物质叫电材料。
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第一节 光电器件的基本概念
光电效应分为以下三种类型：
1、内光电效应--在光线作用下，物体的电导性能改变的现象称为内光电效应。如光敏电阻
2、外光电效应--在光线作用下，能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。如光电管、光电倍增管
3、光生伏特效应--在光线作用下，能使物体产生一定方向的电动势的现象称为光生伏特效应，即阻挡层光电效应。如光电池、光敏晶体管。
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第一节 光电器件的基本概念
一、光敏电阻传感器
(一)光敏电阻的结构与工作原理
结构：它是涂于玻璃底板上的一薄层半导体物质，半导体的两端装有金属电极，金属电极与引出线端相连接，光敏电阻就通过引出线端接人电路。为了防止周围介质的影响，在半导体光敏层上覆盖了一层漆膜，漆膜的成分应使它在光敏层最敏感的波长范围内透射率最大。
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第一节 光电器件的基本概念
一、光敏电阻传感器
(二)光敏电阻的主要参数(3)
1．暗电阻
光敏电阻在不受光时的阻值称为暗电阻，此时流过的电流称为暗电流。
2．亮电阻
光敏电阻在受光照射时的电阻称为亮电阻，此时流过的电流称为亮电流。
3．光电流
亮电流与暗电流之差称为光电流。
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