文档介绍：传感器原理与应用——第八章第八章第八章光电式传感器光电式传感器传感器原理与应用——第八章光电传感器的光电传感器的构成构成:光源、光学通路、光电元件。:光源、光学通路、光电元件。应用应用: : 1 1、光量变化的非电量; 、光量变化的非电量; 2 2、能转换成光量变化的其他非电量。、能转换成光量变化的其他非电量。特点特点:非接触、响应快、性能可靠。:非接触、响应快、性能可靠。被测量被测量的变化的变化光信号光信号的变化的变化电信号电信号的变化的变化传感器原理与应用——第八章光电式传感器的应用可归纳为四种基本形式, 光电式传感器的应用可归纳为四种基本形式, 即辐射式即辐射式( (直射式直射式) )、吸收式、遮光式、反射式、。、吸收式、遮光式、反射式、。传感器原理与应用——第八章传感器原理与应用——第八章传感器原理与应用——第八章传感器原理与应用——第八章主要内容 n n 光基础知识光基础知识 n n 光电效应光电效应 n n 外光电效应器件 外光电效应器件 n n 内光电效应器件内光电效应器件 n n 新型光电传感器新型光电传感器 n n 光电传感器的应用举例光电传感器的应用举例传感器原理与应用——第八章 光基础知识光基础知识 光的特性光的特性光波是波长为光波是波长为 10~10 10~10 6 6 nm nm 的电磁波。的电磁波。 1000,000 nm 1000,000 nm 10 nm 10 nm 780 nm 780 nm 380 nm 380 nm 可见光可见光红外光红外光紫外光紫外光性质: 性质: 光都具有反射、折射、散射、衍射、干涉和光都具有反射、折射、散射、衍射、干涉和吸收等性质。吸收等性质。传感器原理与应用——第八章 1905 1905 年, 年, 爱因斯坦爱因斯坦提出了光提出了光子假设:光在空间传播时, 子假设:光在空间传播时, 是不连续的,也具有粒子性是不连续的,也具有粒子性,即一束光是一束以光速运,即一束光是一束以光速运动的粒子流,爱因斯坦把这动的粒子流,爱因斯坦把这些不连续的量子称为些不连续的量子称为““光量光量子子””。。 1926 1926 年,美国物理学年,美国物理学家刘易斯把这一名词改称为家刘易斯把这一名词改称为““光子光子””,并沿用至今。,并沿用至今。每个光子的能量为每个光子的能量为 E E= =h hνν可见,光的频率愈高, 可见,光的频率愈高, 光子的能量愈大。光子的能量愈大。传感器原理与应用——第八章 光源(发光器件) 光源(发光器件) 1. 1. 白炽光源白炽光源最为普通的是最为普通的是用钨丝通电加热作为光辐射源。一般白用钨丝通电加热作为光辐射源。一般白炽灯的辐射炽灯的辐射光谱是连续的光谱是连续的。。发光范围: 发光范围: 320 nm~2500 nm 320 nm~2500 nm , ,所以任何光敏元件都所以任何光敏元件都能和它配合接收到光信号。能和它配合接收到光信号。特点: 特点: 寿命短而且发热大、效率低、动态特性差,但寿命短而且发热大、效率低、动态特性差,但对接收光敏元件的光谱特性要求不高,是可取之处。对接收光敏元件的光谱特性要求不高,是可取之处。