4.2 光电式传感器的应用类型（课件）-高一《传感器及应用》同步精品课堂（高教版—第2版）

4.2 光电式传感器的应用类型 传感器及应用 第一章 常用低压电器 1 学习目标 知识目标 熟悉和掌握光电式传感器的应用类型。 能力目标 理解和运用光电式传感器的应用举例和光敏电阻制作的自动调光台灯的制作等内容进行掌握。 情感目标 注重基本概念、基本原理、基本方法的阐述，并考虑中等职业教育的特点，避免了理论推导，增强了实际应用等方面的知识。 新课导入 思考：分小组总结光敏电阻制作的自动调光台灯的工作原理。 新知学习 三 、光电式传感器的应用类型 光电式传感器实际上是由光电元件、光源和光学元件组成的光路系统结合相应的测量转换 电路而构成的。常用光源有各种白炽灯和发光二极管，常用光学元件有多种反射镜、透镜和半透半反镜等。 新知学习 三 、光电式传感器的应用类型 光电式传感器的测量属于非接触式测量，目前越来越广泛地应用于生产的各个领域。因光 源对光电元件作用方式不同而确定的光学装置是多种多样的，按其输出量性质可分为模拟输出型光电传感器和数字输出型光电传感器两大类。 新知学习 三 、光电式传感器的应用类型 无论是哪一种，依被测物与光电元件和光源之 间的关系，光电式传感器的应用可分为以下四种基本类型： ① 光辐射本身是被测物，由被测物发出的光通量到达光电元件上。光电元件的输出反映 了光源的某些物理参数，见图, 如光电比色温度计、光照度计等。 新知学习 三 、光电式传感器的应用类型 无论是哪一种，依被测物与光电元件和光源之 间的关系，光电式传感器的应用可分为以下四种基本类型： ② 恒光源发出的光通量穿过被测物，部分被吸收后到达光电元件上。吸收量决定于被测 物的某些参数, 如测液体、气体透明度、混浊度的光电比色计等。 新知学习 三 、光电式传感器的应用类型 无论是哪一种，依被测物与光电元件和光源之 间的关系，光电式传感器的应用可分为以下四种基本类型： ③ 恒光源发出的光通量到达被测物，再从被测物体反射出来投射到光电元件上。光电元 件的输出反映了被测物的某些参数, 如测量表面粗糙度、纸张白度等。 新知学习 四 、光电式传感器的应用类型 1.光电比色温度计 光电比色温度计是根据热辐射定律，使用光电池进行非接触测温的一个典型例子。根据有 关的热辐射定律，物体在两个特定波长λ₁、λ ₂上的辐射强度 E₁ 、Eᴀ₂ 之比与该物体的温度成指数关系，即 新知学习 四 、光电式传感器的应用类型 光电比色温度计的原理图。 新知学习 四 、光电式传感器的应用类型 测温对象发出的辐射光经物镜2投射到半透半反镜3上，它将光线分为两路：第一路光线 经反射镜4、目镜5到达使用者的眼睛，以便瞄准测温对象；第二路光线穿过半透半反镜成像 于光阑7,通过光导棒8混合均匀后投射到分光镜9上。分光镜的功能是使红外光通过，可见光反射。 新知学习 四 、光电式传感器的应用类型 红外光透过分光镜到达滤光片10,滤光片的功能是进一步起滤光作用，它只让红外 光中的某一特定波长λ,的光线通过，最后被硅光电池11所接收，转换为与 E₄成正比的光电流I₁ 。 新知学习 四 、光电式传感器的应用类型 2. 光电式烟尘浓度计 工厂烟囱烟尘的排放是环境污染的重要来源，为了控制和减少烟尘的排放量，对烟尘的监 测是必要的。图所示为光电式烟尘浓度计的原理图。 新知学习 四 、光电式传感器的应用类型 采用半透半反镜3及光电三极管7作为参比通道的好处是：当光源的光通量由于种种原因 有所变化或因环境温度变化引起光电三极管灵敏度发生改变时，由于两个通道结构完全一样，所以在最后运算 U₁/U值时，上述误差可自动抵消，减小了测量误差。 新知学习 四 、光电式传感器的应用类型 3. 光电式转速表 由于机械式转速表和接触式电子转速表精度不高，且影响被测物的运转状态，已不能满足 自动化的要求。光电式转速表有反射式和透射式两种，它可以在距被测物数十毫米处非接触地 测量其转速。 新知学习 四 、光电式传感器的应用类型 4. 光电式边缘位置检测器 光电式边缘位置检测器是用来检测带形材料在生产过程中偏离正确位置的大小及方向，从 而为纠偏控制电路提供纠偏信号。例如，在冷轧带钢厂中，某些工艺采用连续生产方式，如连 续酸洗、退火、镀锡等。带钢在上述运动过程中易产生走偏。带材走偏时，边缘便常与传送机 械发生碰撞而出现卷边，造成废品。在其他工业部门如印染、造纸、胶片、磁带等生产过程中 也会发生类似问题。 课程小结 光电式传感器 三 、光电式传感器的应用类型 四 、光电式传感器的应用举例 光电式传感器 课后练习 1、 光敏电阻制作的自动调光台灯的工作原理? 2、简述光敏电阻制作的自动调光台灯的元件选择? 3、简述光电式转速表的内容。 感谢观看 $$