光電傳感器由于反應(yīng)速度快， 能實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，而且精度高、分辨率高、可靠性好，加之光電傳感器具有體積小、重量輕、功耗低、便于集成等優(yōu)點(diǎn)，是目前產(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣的傳感器之一，廣泛應(yīng)用于軍事、宇航、通信、智能家居、智能交通、安防、LED照明、玩具、檢測(cè)與工業(yè)自動(dòng)化控制等多種領(lǐng)域。

光電傳感器的煙塵濁度監(jiān)測(cè)

防止工業(yè)煙塵污染是環(huán)保的重要任務(wù)之一。為了消除工業(yè)煙塵污染，首先要知道煙塵排放量，因此必須對(duì)煙塵源進(jìn)行監(jiān)測(cè)、自動(dòng)顯示和超標(biāo)報(bào)警。煙道里的煙塵濁度是用通過(guò)光在煙道里傳輸過(guò)程中的變化大小來(lái)檢測(cè)的。如果煙道濁度增加，光源發(fā)出的光被煙塵顆粒的吸收和折射增加，到達(dá)光檢測(cè)器的光減少，因而光檢測(cè)器輸出信號(hào)的強(qiáng)弱便可反映煙道濁度的變化。

煙霧報(bào)警器也是用光電傳感器作為核心部件，可以用來(lái)測(cè)量煙的濃度， 它由紅外發(fā)光二極管及光電三極管組成，但二者不在同一平面上（有一定角度）。在無(wú)煙狀態(tài)時(shí)，光電三極管接收不到紅外線；當(dāng)煙霧進(jìn)入到感應(yīng)室后，煙霧粒子會(huì)將部分光束散射到光電三極管上，當(dāng)煙霧的濃度逐漸加大時(shí)，就會(huì)有更多的光束被散射到感應(yīng)器上，當(dāng)?shù)竭_(dá)傳感器的光束達(dá)到一定的程度，蜂鳴器就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

條形碼掃描筆中的光電傳感器

當(dāng)掃描筆頭在條形碼上移動(dòng)時(shí)，若遇到黑色線條，發(fā)光二極管的光線將被黑線吸收，光敏三極管接收不到反射光，呈高阻抗，處于截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)遇到白色間隔時(shí)，發(fā) 光二極管所發(fā)出的光線，被反射到光敏三極管的基極，光敏三極管產(chǎn)生光電流而導(dǎo)通。整個(gè)條形碼被掃描過(guò)之后，光敏三極管將條形碼變形一個(gè)個(gè)電脈沖信號(hào)，該信 號(hào)經(jīng)放大、整形后便形成脈沖列，再經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，完成對(duì)條形碼信息的識(shí)別。

光電傳感器在點(diǎn)鈔機(jī)中計(jì)數(shù)作用

點(diǎn)鈔機(jī)中必不可少的組成之一就是光電傳感器。點(diǎn)鈔機(jī)的計(jì)數(shù)器采用非接觸式紅外光電檢測(cè)技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高和響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。

點(diǎn)鈔機(jī)的計(jì)數(shù)器采用兩組紅外光電傳感器。每一個(gè)傳感器由一個(gè)紅外發(fā)光二極管和一個(gè)接收紅外光的光敏三極管組成，兩者之間留有適當(dāng)距離。

當(dāng)無(wú)鈔票通過(guò)時(shí)，接收管受光照而導(dǎo)通，輸出為0。當(dāng)有鈔票通過(guò)瞬間，擋住紅外光，接收管光通量不足，輸出為1。鈔票通過(guò)后，接收管又接收到紅外光導(dǎo)通。這樣就在該部分電路輸出端產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)后續(xù)電路整形放大后輸入單片機(jī)，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電機(jī)，并相應(yīng)完成計(jì)數(shù)和顯示。點(diǎn)鈔機(jī)之所以采用兩組光電傳感器，是為了檢測(cè)紙幣的完整性，避免殘幣被計(jì)入。

通過(guò)光電傳感器來(lái)檢測(cè)鈔票的計(jì)數(shù)情況進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鈔票數(shù)目的累計(jì)，最后用液晶及外部顯示部分直觀地將鈔票數(shù)顯示給用戶(hù)，并且在出現(xiàn)異常時(shí)可自動(dòng)向用戶(hù)報(bào)警。

光電傳感器應(yīng)用于自動(dòng)抄表系統(tǒng)

隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展，可以利用光電傳感器來(lái)研制自動(dòng)抄表系統(tǒng)。電能表的鋁盤(pán)受電渦流和磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。采用光電傳感器則可將鋁盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)。如：在旋轉(zhuǎn)的光亮的鋁盤(pán)上局部涂黑，再配以反射式光電發(fā)射接收對(duì)管，則當(dāng)鋁盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，在局部涂黑處便產(chǎn)生脈沖，并可將鋁盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)采樣轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的脈沖數(shù)，并經(jīng)光電耦合隔離電路，送至CPU的T0端口進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。采用光電耦合隔離器可有效地防止干擾信號(hào)進(jìn)入微機(jī)。再結(jié)合其它傳輸方式便可以形成自動(dòng)抄表系統(tǒng)。

光電傳感器在自動(dòng)化生產(chǎn)線上應(yīng)用

光電檢測(cè)方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，在輕工自動(dòng)機(jī)上廣泛應(yīng)用。

光電式帶材跑偏檢測(cè)器

帶材跑偏檢測(cè)器用來(lái)檢測(cè)帶型材料在加工中偏離正確位置的大小及方向，從而為糾偏控制電路提供糾偏信號(hào)，主要用于印染、送紙、膠片、磁帶生產(chǎn)過(guò)程中。

光電式帶材跑偏檢測(cè)器原理如圖1所示。光源發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)透鏡1會(huì)聚為平行光束，投向透鏡2，隨后被會(huì)聚到光敏電阻上。在平行光束到達(dá)透鏡2的途中，有部分光線受到被測(cè)帶材的遮擋，使傳到光敏電阻的光通量減少。

圖1 帶材跑偏檢測(cè)器工作原理

圖2為測(cè)量電路簡(jiǎn)圖。R1、R2是同型號(hào)的光敏電阻。R1作為測(cè)量元件裝在帶材下方，R2用遮光罩罩住，起溫度補(bǔ)償作用。當(dāng)帶材處于正確位置（ 中間位）時(shí)，由R1、R2、R3、R4組成的電橋平衡，使放大器輸出電壓U0為0。當(dāng)帶材左偏時(shí)，遮光面積減少，光敏電阻R1阻值減少，電橋失去平衡。差動(dòng)放大器將這一不平衡電壓加以放大，輸出電壓為負(fù)值，它反映了帶材跑偏的方向及大小。反之，當(dāng)帶材右偏時(shí)，U0為正值。輸出信號(hào)U0一方面由顯示器顯示出來(lái)，另一方面被送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，為糾偏控制系統(tǒng)提供糾偏信號(hào)。

圖2 帶材跑偏檢測(cè)器測(cè)量電路

包裝充填物高度檢測(cè)

用容積法計(jì)量包裝的成品，除了對(duì)重量有一定誤差范圍要求外，一般還對(duì)充填高度有一定的要求，以保證商品的外觀質(zhì)量，不符合充填高度的成品將不許出廠。圖3所示為借助光電檢測(cè)技術(shù)控制充填高度的原理。當(dāng)充填高度h偏差太大時(shí)，光電接頭沒(méi)有電信號(hào)，即由執(zhí)行機(jī)構(gòu)將包裝物品推出進(jìn)行處理。

圖3 利用光電檢測(cè)技術(shù)控制充填高度