光电式传感器-1VIP免费

同学们好！四川九寨沟第七章第七章光电式传感器光电式传感器将光通量转换为电量的器件称为光电传感器或光电元件。光电式传感器的工作原理是：首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后通过光电转换元件变换成电信号。光电传感器的工作基础是光电效应。光电传感器的构成：光源、光学通路、光电传感器的构成：光源、光学通路、光电元件。光电元件。应用：应用：11、光量变化的非电量；、光量变化的非电量；22、能转换成光量变化的其他非电量。、能转换成光量变化的其他非电量。特点：特点：非接触、响应快、性能可靠。非接触、响应快、性能可靠。被测量被测量的变化的变化光信号光信号的变化的变化电信号电信号的变化的变化光电式传感器的应用可归纳为四种基光电式传感器的应用可归纳为四种基本形式，即本形式，即辐射式辐射式((直射式直射式))、、吸收式吸收式、、遮光式遮光式、、反射式反射式。。（（7.4.17.4.1模拟式光电传感器模拟式光电传感器））7.07.0概述概述7.0.17.0.1光的特性光的特性光波是波长为光波是波长为10~1010~1066nmnm的电磁波。的电磁波。1000,000nm1000,000nm10nm10nm780nm780nm380nm380nm可见光可见光红外光红外光紫外光紫外光性质：性质：光都具有反射、折射、散射、衍光都具有反射、折射、散射、衍射、干涉和吸收等性质。射、干涉和吸收等性质。19051905年，年，爱因斯坦爱因斯坦提出提出了光子假设：光在空间传了光子假设：光在空间传播时，是不连续的，也具播时，是不连续的，也具有粒子性，即一束光是一有粒子性，即一束光是一束以光速运动的粒子流，束以光速运动的粒子流，爱因斯坦把这些不连续的爱因斯坦把这些不连续的量子称为“量子称为“光量子光量子”。”。11926926年，美国物理学家刘年，美国物理学家刘易斯把这一名词改称为“易斯把这一名词改称为“光子光子”，并沿用至今。”，并沿用至今。每个光子的能量为每个光子的能量为EE==hhνν可见，光的频率愈高可见，光的频率愈高，光子的能量愈大。，光子的能量愈大。7.0.27.0.2光源（发光器件）（光源（发光器件）（7.3.17.3.1光源）光源）1.1.白炽光源白炽光源最为普通的是最为普通的是用钨丝通电加热作为光辐射源。用钨丝通电加热作为光辐射源。一般白炽灯的辐射一般白炽灯的辐射光谱是连续的光谱是连续的。。发光范围：发光范围：320nm~2500nm320nm~2500nm,,所以任何光所以任何光敏元件都能和它配合接收到光信号。敏元件都能和它配合接收到光信号。特点：寿命短而且发热特点：寿命短而且发热大、效率低、动态特性差，但对接收光敏元件大、效率低、动态特性差，但对接收光敏元件的光谱特性要求不高，是可取之处。的光谱特性要求不高，是可取之处。2.2.气体放电光源气体放电光源利用电流通过气体产生发光现象制成的灯利用电流通过气体产生发光现象制成的灯即即气体放电灯气体放电灯。。它的光谱是它的光谱是不连续的，光谱与气体的种类不连续的，光谱与气体的种类及放电条件有关。及放电条件有关。改变气体的成分、压力改变气体的成分、压力、阴极材料和放电电流大小，可得到主要、阴极材料和放电电流大小，可得到主要在某一光谱范围的辐射。在某一光谱范围的辐射。汞灯、氢灯、钠灯、镉灯、氦灯是光谱仪器中常用的光源，统称为光谱灯。例如低压汞灯的辐射波长为254nm，钠灯的辐射波长为589nm，可被用作单色光源。如果光谱灯涂以荧光剂，由于光线与涂层材料的作用，荧光剂可以将气体放电谱线转化为更长的波长，通过对荧光剂的选择可以使气体放电发出某一范围的波长，如照明日光灯。气体放电灯消耗的能量为白炽灯1/2-1/3。构成：由半导体构成：由半导体PNPN结构成。结构成。特点：特点：工作电压低、响应速度快、寿命长、工作电压低、响应速度快、寿命长、体积小、重量轻，因此获得了广泛的应用。体积小、重量轻，因此获得了广泛的应用。3.3.发光二极管（发光二极管（LED——LightEmittingLED——LightEmittingDiodeDiode））RRUUNP++++++++++++++++----------------UφUiD++__原理：原理：当加正向电压时当加正向电压时，，势垒降低，电子由势垒降低，电子由NN区注入区注入到到PP区，和区，...