模块七 光电传感器-2（课件）- 《传感器与检测技术》同步教学（西南交大版）

光电传感器的最大特点是非接触式测量，主要有以四种类型： 单元三 光电传感器的应用 1）光源本身是被测物 2）被测物吸收恒光源发射的光通量 3）被测物反射恒光源发出的光通量 4）被测物遮挡恒光源发出的光通量 1/5/2024 1 —、光源本身是被测物的应用实例 1、照度计 光的照度E的单位是lx（勒克斯），它是常用的光度学单位之一，它表示受照物体被照亮程度的物理量，可以用照度计来测量。 光电池（外加柔光罩） 1/5/2024 2 2、红外线辐射温度计 任何物体在绝对温度零度以上都会产生热辐射，温度较 低时辐射不可见的红外线。温度升高辐射的光线颜色及波 长发生变化，温度越高波长越短。辐射温度计接收并测量 物体所发出光线的颜色及辐射强度，就可以粗略判断物体 的温度。 辐射温度计既可用于高温测量，又可用于冰点以下的温 度测量，所以是辐射温度计的发展趋势。市售的红外辐射温 度计的温度范围可以-30℃~3000℃。 1/5/2024 3 红外线辐射温度计外形 激光仅 用于瞄准 1/5/2024 4 铁路机车红外线轴温检测 1/5/2024 5 1/5/2024 6 红外线辐射温度计外形 红外线辐射温度计用于食品温度测量 1/5/2024 7 红外线辐射温度计 在非接触体温测量中的应用 耳温仪 1/5/2024 8 红外线辐射温度计用于人体额温测量 1/5/2024 9 红外线辐射温度计在非接触温度测量中的应用 集成IC 温度测量 1/5/2024 10 红外线辐射温度计在非接触温度测量中的应用（续） 利用红色激光瞄准被测物（冷藏牛奶和面食） 1/5/2024 11 红外线辐射温度计在非接触温度测量中的应用（续） 利用红色激光瞄准被测物（电控柜、天花板内的布线层） 温度 采集系统 1/5/2024 12 3.热释电传感器在人体检测、报警中的应用 热释电元件在红外线检测中得到广泛的应用。它可用于能产生远红外辐射的人体检测，如防盗门、宾馆大厅自动门、自动灯的控制等。 热释电元件外形 1/5/2024 13 热释电传感器简介 热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。热释电晶体已广泛用于红外光谱仪、红外遥感以及热辐射探测器。 除了在楼道自动开关、防盗报警上得到应用外，在更多的领域得到应用。比如：在房间无人时会自动停机的空调机、饮水机；电视机能判断无人观看或观众已经睡觉后自动关机的电路；开启监视器或自动门铃上的应用；摄影机或数码照相机自动记录动物或人的活动等等…… 1/5/2024 14 热释电传感器工作原理 热释电晶片表面必须罩上一块由一组平行的棱柱型透镜所组成菲涅尔透镜，每一透镜单元都只有一个不大的视场角，当人体在透镜的监视视野范围中运动时，顺次地进入第一、第二单元透镜的视场，晶片上的两个反向串联的热释电单元将输出一串交变脉冲信号。当然，如果人体静止不动地站在热释电元件前面，它是“视而不见”的。 1/5/2024 15 菲涅尔透镜 菲涅尔透镜 热释电晶片 1/5/2024 16 菲涅尔透镜外形 传感器不加菲涅尔透镜时，其检测距离小于2m，而加上该透镜后，其检测距离可增加3倍以上。 1/5/2024 17 热释电套件 1/5/2024 18 热释电报警器 菲涅尔透镜 设定按钮 高分贝喇叭 1/5/2024 19 热释电报警器（续） 菲涅尔透镜 Φ 5mm接插件 1/5/2024 20 热释电报警器（续） 吸顶式 热释电报警器 1/5/2024 21 热释电传感器应用 热释电传感器用于自动亮灯，当然也可以用于防盗 热释电传感器的感应范围 1/5/2024 22 热释电感应灯 热释电传感器 1/5/2024 23 自动感应灯 1/5/2024 24 热释电传感器在智能空调中的应用 智能空调能检测出屋内是否有人，微处理器据此自动调节空调的出风量，以达到节能的目的。 空调中，热释电传感器的菲涅尔透镜做成球形状，从而能感受到屋内一定空间角范围里是否有人，以及人是静止着还是走动着。 上下范围 左右范围 1/5/2024 25 二、被测物吸收光通量的应用实例 1、光电式浊度计和含沙量测量 将装有浊水的试管插入仪器中 1/5/2024 26 光电式浊度计工作原理 1—恒流源 2—半导体激光器 3—半反半透镜 4—反射镜 5—被测水样 6、9—光电池 7、10—电流/电压转换器 8—标准水样 参比通道 1/5