B光电式传感器应用.ppt

http:/http:/传感器原理及应用传感器原理及应用大庆石油学院传感器原理及应用传感器原理及应用主讲人：康朝海http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用 光电传感器应用http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用 保护管内保护管内为高温光纤为高温光纤低温光纤低温光纤1.光纤温度传感器 一、光纤传感器应用http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用利用半导体材料的能量隙随温度几乎成线性变化。利用半导体材料的能量隙随温度几乎成线性变化。敏感元件是一个半导体光吸收器，光纤用来传输信敏感元件是一个半导体光吸收器，光纤用来传输信号。当光源的光强度经光纤达到半导体薄片时，透号。当光源的光强度经光纤达到半导体薄片时，透过薄片的光强受温度的调制温度过薄片的光强受温度的调制温度T T升高，材料吸收光升高，材料吸收光波长向长波移动，半导体薄片透过的光强度变化。波长向长波移动，半导体薄片透过的光强度变化。光纤温度传感器http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用利用光纤实现无接触位移测量。光源经一束多利用光纤实现无接触位移测量。光源经一束多股光纤将光信号传送至端部，并照射到被测物体股光纤将光信号传送至端部，并照射到被测物体上。另一束光纤接受反射的光信号，并通过光纤上。另一束光纤接受反射的光信号，并通过光纤传送到光敏元件上。传送到光敏元件上。被测物体与光纤间被测物体与光纤间距离变化，反射到距离变化，反射到接受光纤上，光通接受光纤上，光通量发生变化。再通量发生变化。再通过光电传感器检测过光电传感器检测出距离的变化。出距离的变化。2.反射式光纤位移传感器http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用 反射式光纤位移传感器http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用3.光纤液位传感器 http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用4.光纤式光电开关反射型反射型遮断型遮断型反射镜反射型反射镜反射型http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用光纤式光电开关应用标志孔标志孔电路板标志检测 当光纤发出的光穿过标志孔时，若无反射，说明电路板方向放置正确。光纤光纤 耦合器耦合器传输光纤传输光纤出射光纤出射光纤http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用光纤式光电开关应用遮断型光纤光电开关出射光纤出射光纤接收光纤接收光纤http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用光纤式光电开关应用 采采用用遮遮断断型型光光纤纤光光电电开开关关对对IC 芯芯片片引引脚脚进进行检测行检测http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用5.光纤的其他应用 军用光纤陀螺：将激光射入绕成线圈的光纤，当线圈的底座随运动物体旋转时，可以测得出射光的相位发生变化，它的灵敏度比机械陀螺高，无机械磨擦力。光纤内窥镜光纤内窥镜http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用线阵线阵CCD外形外形 二、图像传感器应用http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用面阵CCD 面阵面阵CCD能在能在x、y两两个方向都能实现电子个方向都能实现电子自扫描，可以获得二维图像。自扫描，可以获得二维图像。http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用200万和万和1600万像素的面阵万像素的面阵CCD http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用面阵CCD外形（续）http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用1.1.线阵线阵CCD在扫描仪中的应用在扫描仪中的应用 http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用扫描仪的工作原理http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用2.线阵CCD用于字符识别http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用驱动电路分类机构计算机细化二值化处理传送带CCD透镜1分类箱23邮政编码识别系统邮政编码识别系统http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用数码照相机 数码相机简称数码相机简称DC，它采用它采用CCD作为光作为光电转换器件，将被摄物体的图像以数字形电转换器件，将被摄物体的图像以数字形式记录在存储器中。式记录在存储器中。数码相机从外观看，也有光学镜头、数码相机从外观看，也有光学镜头、取景器、对焦系统、光圈、内置电子闪光取景器、对焦系统、光圈、内置电子闪光灯等，但比传统相机多了液晶显示器灯等，但比传统相机多了液晶显示器（LCD），内部更有本质的区别，其快门，内部更有本质的区别，其快门结构也大不相同。结构也大不相同。http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用数码相机的外形http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用三基色分离原理三基色分离原理 CCD数码照相机的结构http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用数码相机的结构解剖（索尼F828）CCDhttp:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用CCD数码显微镜拍摄的金属表面显微照片http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用图像传感器 CMOS图像传感器是采用互补金属-氧化物-半导体工艺制作的另一类图像传感器，简称CMOS。现在市售的视频摄像头多使用CMOS作为光电转换器件。虽然目前的CMOS图像传感器成像质量比CCD略低，但CMOS具有体积小、耗电量小、售价便宜的优点。随着硅晶圆加工技术的进步，CMOS的各项技术指标有望超过CCD，它在图像传感器中的应用也将日趋广泛。http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用CMOS视频摄像头 带红外带红外LED照明的照明的CMOS视频摄像头视频摄像头http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用CMOS视频摄像头的外部结构 http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用M2AM2A胶囊胶囊 CCD CCD在医疗诊断中的应用在医疗诊断中的应用在医疗诊断中的应用http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用光敏电阻 当光敏电阻受到光照时，阻值减小。内光电效应：在内光电效应：在光线作用下能使光线作用下能使物体的电阻率改物体的电阻率改变的现象变的现象.三.光敏元件应用http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用光敏二极管 将光敏二极管的PN 结设置在透明管壳顶部的正下方，光照射到光敏二极管的PN结时，电子-空穴对数量增加，光电流与照度成正比。http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用红外发射、接收对管外形 红外发射管红外接收管红外接收管http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用光敏二极管阵列 包含包含10241024个个InGaAsInGaAs元件的线性元件的线性光电二极管阵列，可用于分光镜。光电二极管阵列，可用于分光镜。http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用光敏三极管外形 http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用光电池外形光敏面光生伏特效应：在光线的作用下,物体产生一定方向电动势的现象.http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用透射式透射式反射式反射式http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用测速也可以采用反射式：只要用白纸画上黑道的圆纸贴在旋转体上即可。其测量测速也可以采用反射式：只要用白纸画上黑道的圆纸贴在旋转体上即可。其测量电路与透射式相同电路与透射式相同http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用防盗报警电路http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用太阳能电池电源系统 调节控制器调节控制器调节控制器调节控制器太阳太阳太阳太阳电池电池电池电池方阵方阵方阵方阵直直直直流流流流负负负负载载载载逆逆逆逆变变变变器器器器交交交交流流流流负负负负载载载载发电装置：单体太阳能电池太阳电池组件阵列调节控制器：充放电自动控制阻塞二极管：避免蓄电池对太阳电池放电http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用条形码扫描笔http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用大米分选机大米及杂质大米及杂质在光照下，在光照下，发出不同发出不同光信号光信号http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用吸收式烟尘浊度检测仪白炽平白炽平白炽平白炽平行光源行光源行光源行光源光检测光检测光检测光检测放大放大放大放大显示显示显示显示报警器报警器报警器报警器刻度校正刻度校正刻度校正刻度校正http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用家用电视机的遥控器 机电工程分院机电工程分院http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用光电池在动力方面的应用太阳能赛车太阳能赛车太阳能电动机模型太阳能电动机模型太阳能太阳能 硅光电池板硅光电池板http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用光电池在动力方面的应用（续）太阳能发电太阳能发电http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用光电池在动力方面的应用（续）光电池在人造卫星上的应用光电池在人造卫星上的应用http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用可见光光度计可见光光度计:国产国产721型分光光度计型分光光度计http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用http:/http:/集散控制系统应用集散控制系统应用山西工程职业技术学院传感器原理及应用传感器原理及应用门窗防盗控制门窗防盗控制门窗防盗控制门窗防盗控制自动扶梯自动启停自动扶梯自动启停自动扶梯自动启停自动扶梯自动启停其他应用其他应用对射式光电开关对射式光电开关汽车通过检测汽车通过检测汽车通过检测汽车通过检测汽车喷涂控制汽车喷涂控制汽车喷涂控制汽车喷涂控制鉴别不同高度物体鉴别不同高度物体鉴别不同高度物体鉴别不同高度物体高度判别高度判别高度判别高度判别缺件剔除缺件剔除缺件剔除缺件剔除料位控制料位控制料位控制料位控制对射式光电开关对射式光电开关围墙监护警戒围墙监护警戒围墙监护警戒围墙监护警戒远距对射式光电开关远距对射式光电开关库房卫士库房卫士库房卫士库房卫士安全警戒安全警戒安全警戒安全警戒扩散反射式光电开关扩散反射式光电开关料位控制料位控制料位控制料位控制烟雾报警烟雾报警烟雾报警烟雾报警带材对中控制带材对中控制带材对中控制带材对中控制缺料检测缺料检测缺料检测缺料检测斜度检测斜度检测斜度检测斜度检测扩散反射式光电开关扩散反射式光电开关裂缝检测裂缝检测裂缝检测裂缝检测镜面反射式光电开关镜面反射式光电开关透明玻璃瓶检测透明玻璃瓶检测透明玻璃瓶检测透明玻璃瓶检测长度控制长度控制长度控制长度控制限距式光电开关限距式光电开关产品计数产品计数产品计数产品计数液位检测液位检测液位检测液位检测气流量监测气流量监测气流量监测气流量监测检测有无盖检测有无盖检测有无盖检测有无盖限距式光电开关限距式光电开关料径控制料径控制料径控制料径控制行程控制行程控制行程控制行程控制转速监测转速监测转速监测转速监测超速或滞速判别超速或滞速判别超速或滞速判别超速或滞速判别槽型光电开关槽型光电开关起重机位置控制起重机位置控制起重机位置控制起重机位置控制定长剪切定长剪切定长剪切定长剪切脉冲发生器脉冲发生器脉冲发生器脉冲发生器光电开关式标志传感器光电开关式标志传感器透明薄膜上标志检测透明薄膜上标志检测透明薄膜上标志检测透明薄膜上标志检测电度表转速检测电度表转速检测电度表转速检测电度表转速检测仪表指针位置检测仪表指针位置检测仪表指针位置检测仪表指针位置检测标志检测标志检测标志检测标志检测光幕传感器光幕传感器自动装配机的侵入检测自动装配机的侵入检测自动装配机的侵入检测自动装配机的侵入检测机器人工作区安全检测机器人工作区安全检测机器人工作区安全检测机器人工作区安全检测车库门车辆通过检测车库门车辆通过检测车库门车辆通过检测车库门车辆通过检测上料机和卸料机的侵入检测上料机和卸料机的侵入检测上料机和卸料机的侵入检测上料机和卸料机的侵入检测贴片机的侵入检测贴片机的侵入检测贴片机的侵入检测贴片机的侵入检测光幕传感器光幕传感器