光电传感器技术的应用分析

陆发榜

摘 要：光电传感器技术在工业领域中，有着广泛的应用，光电传感器技术能够将检测到的信息先以光信号的形式表现出来，再借助光电元件将光信号转换成我们常用的电信号。其形式灵活、结构简单，促进工业自动化的发展。本文就光电传感器技术的应用展开分析。

关键词：光电传感器技术 应用 分析

光电传感器技术是一项先进的信息传递和转换技术。它采用光电元件作为检测元件性能的传感器，把检测到的信息先以光信号的形式表现出来，再借助光电元件将光信号转换成我们常用的电信号。光电传感技术是一种精度高、反应灵敏的元件性能检测方法，无需直接接触就可以执行操作。光电传感器的结构虽然简单，可以检测的参数却不少，而且检测的形式非常灵活，对实现生产过程的自动化控制有着非常重大的意义。

一、光电传感器技术的原理

光电传感器是由光源、光学通路和光电元件三个组成部分。光电传感器技术融合了光子技术和微电子技术，把信息传输和转换建立在光电效应理论的基础之上，应用领域非常宽泛。

根据电子与物体表面的关系，光电效应被分为外光电效应和内光电效应两种不同的类型。当物体接受到来自光源的光线照射时，如果物体表面出现电子溢出的情况，就发生了外光电效应；反之，当物体接受到光源照射时，如果电子从物体的内部溢出，并停留在物体内部，则为内光电效应。光电管就是我们常见的能够体现外光电效应的光电元件，而光敏二极管和光电池则为常见的能够体现内光电效应的光电元件。

二、光电传感器技术的应用

光电传感器技术具有非常高的灵敏度和精确性，在工业生产自动化和智能化方面的应用非常广泛。

（一）光电隔离器

光电隔离器是一种只允许单向光通过的无源光电器件，可以限制光的传输方向，使光只能朝着一个方向传输，对其他方向的光实施有效隔离，能够有效提高光波信号的传输效果。光电隔离器主要由发光二级管和光敏晶体管构成，发光二级管辐射的光能传输到光敏晶体管上，光敏晶体管接收反射信号后作出信息判断和信号的转换并以电信号的方式输送出来，以多种形式实现对光路中光源方向的限制。我们常见的光电隔离器是发光二级管―光敏三极管，但是我们在生活中也可能会用到发光二级管―光敏晶闸管或者发光二极管―光敏电阻。

（二）条形码扫描笔

在当前我们的日常生活当中，我们经常会看到或者使用條形码。形码是按照一定的编码规则排列的图形标识符号，可以隐性传递名称、产地、日期、类别等信息。条形码扫描笔是一款非常便捷的识别条形码隐性信息的工具。工作人员可以用扫描笔笔头扫描物体上的条形码，条形码里面安装的发光二极管的光线会被条形码的黑色线条吸收，形成光线的隔离，条形码扫描笔内安装的光敏三极管就无法收到发光二极管反射的光线，处于截止的工作状态。反之，扫描到白色线条的时候，光敏三极管的基极就会接收到发光二极管反射的光线，从而产生光电流，使得光敏三极管处于导通的工作状态。在整个条形码扫描过程中，光敏三极管先把发光二极管反射的光线转换成电脉冲信号，再借助计算机完成信息的识别和处理工作。

（三）光电式纬线探测器

光电式纬线探测器是利用光电传感器技术来检测喷气织机纬线状况的探测器。当喷气织机工作的时候，不断前进的纬线会反射红外发射管的红外光，一旦光电池接收到这种反射信号，则表明喷气织机的工作性能正常；反之，则说明纬线已经出现断裂断。因此，利用光电池的输出信号，就可以检测机器运转的工作状态，实现对生产流程的自动化和智能化控制。

（四）文具盒测光电路

在光线较弱的学习环境中，为了保护学生的视力，我们可以使用文具盒测光电路。这种基于光电传感器技术的光电池能警示学生光线的强弱，提醒学生保护视力。这种光电池存在于文具盒的表面，能敏锐地分辨管线的强度。当光照强度小于100 lx，光电池的电压不足以点亮两只发光二极管，提示学生光线太弱，无法学习；当光照强度能够催动光电池点亮一只发光二极管时，说明光线适宜，可以学习；而当两只发光二极管都工作的时候，说明光线强度太大，会对视力产生不利的影响。

（五）光栅传感器

光栅传感器是物理学家与天文学家常用的测定仪器，可以应用于光波波长的测定以及光谱的分析，随着人们研究的深入，人们逐渐发现了光栅在测量方面的应用价值，近二三十年来，光栅传感器技术取得了突破性的进展，在计算机技术、光栅克制技术与电子技术的发展，莫尔条纹在精密位移测量技术中的应用也取得了良好的应用成效。目前，光栅传感器、角位移测量器已经在工业领域中得到了广泛的应用，在这一方面的研究也越来越深入。

三、结语

本文针对光电传感器技术在工业领域中的应用，以及光电传感器的作用原理进行分析。光电传感器能够将检测到的信息先以光信号的形式表现出来，再借助光电元件将光信号转换成我们常用的电信号。其形式灵活、结构简单，促进工业自动化的发展。

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