光電傳感器是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器.首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化,借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
光電傳感器一般由光源,光學(xué)通路和光電元件三部分組成.光電檢測(cè)方法具有精度高,反應(yīng)快,非接觸等優(yōu)點(diǎn),而且可測(cè)參數(shù)多,傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形式靈活多樣,因此,光電式傳感器在檢測(cè)和控制中應(yīng)用非常廣泛。
1. 光電效應(yīng):通過(guò)光電效應(yīng)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
2. 光電傳感器的工作原理:光電傳感器利用光電效應(yīng)檢測(cè)環(huán)境光信號(hào),通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
3. 光電傳感器的結(jié)構(gòu)組成:由光源、光電轉(zhuǎn)換器和信號(hào)處理器組成。
按工作原理可分為光電發(fā)射器和光電接收器,按光信號(hào)類型可分為紅外光電傳感器和可見(jiàn)光光電傳感器,按工作方式可分為主動(dòng)式光電傳感器和被動(dòng)式光電傳感器。
光電傳感器的使用領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、機(jī)器人技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、安防監(jiān)控等領(lǐng)域。
典型應(yīng)用
1. 工業(yè)自動(dòng)化:用于自動(dòng)生產(chǎn)線上的物體檢測(cè)、品質(zhì)檢測(cè)等。
(1)避障導(dǎo)航系統(tǒng):利用光電傳感器對(duì)機(jī)器人周圍環(huán)境光線進(jìn)行監(jiān)測(cè),當(dāng)光線強(qiáng)度改變時(shí),機(jī)器人會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向或改變軌跡,實(shí)現(xiàn)避障導(dǎo)航功能。
(2)地面顏色識(shí)別:使用光電傳感器掃描地面顏色以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋找道路或根據(jù)地圖在某些場(chǎng)景(如快遞、采礦等)中找出特定點(diǎn)。
(3)柔性接縫設(shè)計(jì):利用光電傳感器測(cè)量物體表面的細(xì)小條件,并以此對(duì)機(jī)器人的柔性接縫程序進(jìn)行校準(zhǔn)。
2. 機(jī)器人技術(shù):用于機(jī)器人的感知和測(cè)距,實(shí)現(xiàn)智能導(dǎo)航和避障。
(1)門(mén)窗安全檢測(cè):在門(mén)窗的兩側(cè)或上下放置紅外對(duì)射發(fā)射器和接收器,當(dāng)窗戶被破壞或者門(mén)窗被打開(kāi)時(shí),會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
(2)人流檢測(cè):通過(guò)在出入口等區(qū)域安裝紅外對(duì)射裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)人流量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
(3)行人檢測(cè):利用紅外對(duì)射裝置感知行人的位置和移動(dòng)方向,為行人交通提供參考和調(diào)節(jié)信號(hào)直至關(guān)閉。
3. 生物醫(yī)學(xué):用于醫(yī)療設(shè)備、識(shí)別和檢測(cè)生物樣本等。
(1)手術(shù)墊檢測(cè):手術(shù)墊利用光電傳感器監(jiān)測(cè)術(shù)區(qū),一旦檢測(cè)到異常情況(如出血等),能及時(shí)通知醫(yī)生。
(2)血糖儀:通過(guò)內(nèi)置光電傳感器的血糖儀,將被檢測(cè)者的血液放置在儀器上,器具可以快速準(zhǔn)確地檢測(cè)到血糖值并顯示結(jié)果。
(3)精度計(jì)調(diào)試燈:用于精確計(jì)量小靈敏度表的數(shù)值,通過(guò)得到的盡料占比的曲線盡式工作。
4. 安防監(jiān)控:用于入侵報(bào)警、監(jiān)控相機(jī)的觸發(fā)等。
(1)自動(dòng)夜間照明系統(tǒng):白天光電傳感器對(duì)外界的環(huán)境光進(jìn)行感知,夜晚通過(guò)感知到的光線強(qiáng)度,自動(dòng)調(diào)節(jié)照明燈的亮度,為人們提供合理的照明效果。
(2)自動(dòng)路燈系統(tǒng):光電傳感器感知到環(huán)境的亮度,在天黑了后主動(dòng)將路燈亮起來(lái),確保行人和車輛在夜間能夠行駛得更為安全。
(3)智能停車場(chǎng):通過(guò)光電傳感器感知車輛的通過(guò)情況,通過(guò)精確的檢測(cè)和自動(dòng)門(mén)控技術(shù),車輛更加安全且快速地通行。
總結(jié):光電傳感器是一種將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和控制的設(shè)備。它具有多種分類和廣泛的使用領(lǐng)域。理解光電傳感器的原理和應(yīng)用,有助于更好地應(yīng)用于不同領(lǐng)域,提高工作效率和安全性。