光电式传感器

光电式传感器

光电式传感器（或称光敏传感器）是利用光电器件把光信号转换成电信号或电参数（电压、电流、电荷、电阻等）的装置。工作时，先将被测量转换为光量的变化，然后通过光电器件把光量的变化转换为相应的电量变化，从而实现对非电量的测量。

特点

• 结构简单、响应速度快
• 高精度、高分辨率、高可靠性
• 抗干扰能力强（不受电磁辐射影响，本身也不辐射电磁波）
• 可实现非接触式测量
• 可直接检测光信号，也可间接测量温度、压力、位移、速度、加速度等

分类

按工作原理分为四类：

1. 光电效应传感器 — 利用光敏材料的光电效应工作
2. 红外热释电探测器 — 对红外光敏感，利用热激发原理工作
3. 固体图像传感器 — 包括CCD图像传感器和CMOS图像传感器
4. 光纤传感器 — 利用光纤传输光信号

基本形式

按测量光路组成分为四种基本形式：

1. 透射式光电传感器 — 光穿过被测对象
2. 反射式光电传感器 — 光投射到被测对象上接收反射光
3. 辐射式光电传感器 — 被测对象本身为辐射源
4. 开关式光电传感器 — 光路被物体切断或畅通，输出开关状态

组成

光电式传感器由光路及电路两大部分组成。光路实现被测信号对光学量的调制，包括光学元件（透镜、滤光片、光栅等）、光源（白炽灯、发光二极管、半导体激光器）和调制件。电路完成从光信号到电信号的转换，核心是光电转换元器件（真空光电管、充气光电管、光电倍增管、光敏电阻、光电池、光敏二极管、光敏晶体管等）。