日期：2022-12-02
顧名思義，光傳感器是一種用于檢測(cè)光的設(shè)備。包含這些傳感器的設(shè)備在科學(xué)應(yīng)用中有很多用途，但它們也存在于人們每天遇到的物品中。它們非常簡(jiǎn)單且價(jià)格低廉，可用于多種消費(fèi)產(chǎn)品，包括夜燈、手機(jī)、防盜報(bào)警器、車(chē)庫(kù)開(kāi)門(mén)器、條形碼閱讀器等。檢測(cè)光的方法有很多種，并且基于工作原理原則上，光傳感器可以有不同的類(lèi)型。
光電開(kāi)關(guān)一、光電池或光敏電阻
光電池或光敏電阻是一種傳感器，當(dāng)光照在其上時(shí)會(huì)改變其電阻。產(chǎn)生的阻力取決于照射在他表面上的光。入射到表面上的高強(qiáng)度光將導(dǎo)致較低的電阻，而較低強(qiáng)度的光將導(dǎo)致較高的電阻。硒化鎘 (CdS) 是一種常用于光敏電阻的光電導(dǎo)材料( 226–229 )。
光電開(kāi)關(guān)二、光電倍增管
光電倍增管是對(duì)光極為敏感的真空管。它們檢測(cè)光并將入射光產(chǎn)生的電流乘以多達(dá) 1 億倍 (160 dB)，從而能夠在入射光通量非常低時(shí)檢測(cè)到單個(gè)光子。入射光子撞擊光陰極材料，該材料作為薄沉積物存在于設(shè)備的入口窗口上。由于光電效應(yīng)而產(chǎn)生電子。這些電子被聚焦電極導(dǎo)向電子倍增器，電子在二次發(fā)射過(guò)程中被倍增。
光電開(kāi)關(guān)三、光學(xué)接近傳感器
光傳感器已經(jīng)使用了近一個(gè)世紀(jì)——光電池首先用于電影中，用于讀取音軌等應(yīng)用。然而目前的光學(xué)傳感器是光電二極管或光電晶體管。發(fā)射器和檢測(cè)器設(shè)計(jì)用于在物體處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)阻擋或反射來(lái)自物體的光束。顯示參考光學(xué)傳感器。如果光束被中斷，探測(cè)器將顯示有障礙物。振蕩光波用于讓傳感器過(guò)濾掉正常的室內(nèi)光線。
光電開(kāi)關(guān)四、振蕩頻率
在固定頻率下，來(lái)自發(fā)射器的光被打開(kāi)和關(guān)閉。當(dāng)檢測(cè)器檢測(cè)到光時(shí)，它會(huì)掃描以確保它處于相同的頻率。如果光以正確的頻率發(fā)射，則光束不會(huì)被損壞。振蕩頻率在 KHz 范圍內(nèi)，太快以至于無(wú)法注意到。頻率方法的一個(gè)副作用是可以在更遠(yuǎn)的距離以低功率使用傳感器。
光電開(kāi)關(guān)五、反向模式
您可以將發(fā)射器設(shè)置為直接指向檢測(cè)器，這稱(chēng)為反向模式。當(dāng)光束被分裂時(shí)，組件將被檢測(cè)到。如圖6.40 所示，該傳感器需要兩個(gè)獨(dú)立的部件。這種設(shè)計(jì)適用于不透明和透明物體，發(fā)射器和檢測(cè)器之間的距離可達(dá)數(shù)百英尺。
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