光電傳感技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制和感應(yīng)類機(jī)器中有著廣泛的應(yīng)用，涉及視覺檢測、精密測量、定位傳感，它基于光電器件，對(duì)于光照強(qiáng)度、光照度、氣體成分等進(jìn)行檢測。它可以檢測能轉(zhuǎn)化為其余的非電量，如表面粗糙度、零件直徑、位移等。特別是在生物制藥行業(yè)，在無菌操作環(huán)境下，其非接觸性、響應(yīng)快、性能可靠的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在液位探測，液相檢測，目檢儀，貼簽機(jī)，液體分裝，實(shí)驗(yàn)精密儀器，識(shí)別色彩等特殊工藝環(huán)境下。工業(yè)裝備智能化的發(fā)展促使傳感器類的實(shí)踐應(yīng)用不斷進(jìn)步。

光電傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的一種器件。其工作原理基于光電效應(yīng)。光電效應(yīng)是指光照射在某些物質(zhì)上時(shí)，物質(zhì)的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應(yīng)的電效應(yīng)現(xiàn)象。根據(jù)光電效應(yīng)現(xiàn)象的不同將光電效應(yīng)分為三類：外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)及光生伏特效應(yīng)。光電器件有光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電池等。分析了光電器件的性能、特性曲線。

光電傳感器一般由處理通路和處理元件兩部分組成。其基本原理是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ)，把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電效應(yīng)是指用光照射某一物體，可以看作是一連串帶有一定能量為的光子轟擊在這個(gè)物體上，此時(shí)光子能量就傳遞給電子，并且是一個(gè)光子的全部能量一次性地被一個(gè)電子所吸收，電子得到光子傳遞的能量后其狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化，從而使受光照射的物體產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng)。通常把光電效應(yīng)分為3 類:

(1 )在光線作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)，如光電管、光電倍增管等；(2 )在光線作用下能使物體的電阻率改變的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng)，如光敏電阻、光敏晶體管等；(3 )在光線作用下，物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)，如光電池等。

光電傳感器的特點(diǎn)

（1）擁有較高的精確度。從實(shí)際的分析來看，光電傳感器的應(yīng)用能夠通過技術(shù)的來精準(zhǔn)的分析數(shù)據(jù)，可以滿足其精確度的提升。在使用采光處理機(jī)制之后，就可以實(shí)現(xiàn)其分辨率的大幅度提升。基于長遠(yuǎn)的分析，能夠提高檢測結(jié)果精準(zhǔn)性的要求，也可以服務(wù)于后續(xù)工作的有序開展。

（2）檢測物體條件較少。首先，針對(duì)被檢測物體，其實(shí)際的限制度較小，不同檢測物體，其基本的組成性質(zhì)有所差異，最終使得光電傳感器的使用也必定會(huì)存在差異。物體的不同，還需要利用發(fā)射器的光線通路來實(shí)現(xiàn)遮擋處理，這樣就可以快速的予以反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)控制開關(guān)信號(hào)的傳輸。另外，基于特定環(huán)境的對(duì)應(yīng)分析，傳感器的不同，其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)也存在差異，從而精準(zhǔn)檢測被檢測物體，擁有較為寬泛的適用范圍。

（3）使用壽命較長。光電傳感器之下的檢測物體和原本的檢測程序，其最大的差異在于光電技術(shù)的使用以及對(duì)應(yīng)的措施加以運(yùn)行，這樣就可以防范被檢測物體同檢測裝置之間出現(xiàn)機(jī)械接觸，從而延長使用壽命，也能夠通過操作性的提升，擴(kuò)大實(shí)際應(yīng)用范圍。

（4）受檢測距離限制小。在實(shí)際的檢測之中，超聲波檢測、磁性檢測等對(duì)于檢測距離都存在局限性，一旦不可避免的拉長，就會(huì)帶來限制，不過光電傳感器則能夠確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。

光電傳感器在自動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用

（1）自動(dòng)印刷。在開展自動(dòng)印刷中，基于反射式光電傳感器來做好開關(guān)的設(shè)置，就可以實(shí)現(xiàn)斷紙?zhí)幚?。在印刷過程中，處于正常工作狀態(tài)下的紙帶，其反射式傳感器可以實(shí)現(xiàn)反射回來的光線檢測。通過信號(hào)，就可以對(duì)于其是否正常工作進(jìn)行分析。如果無法接收反射信號(hào)，就代表紙帶有問題，這個(gè)時(shí)候，就需要采取合理有效的措施，實(shí)現(xiàn)印刷裝置的離壓處理，讓其停止工作?；诠怆妭鞲衅?，對(duì)于單張紙進(jìn)行檢測，通過透射的方式，在實(shí)施檢測中，智障的厚薄度也會(huì)對(duì)光的通透性帶來影響。針對(duì)紙張利用光電傳感器的時(shí)候，確保電路處于通路狀態(tài)，然后通過相應(yīng)的處理，就會(huì)降低運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際速度，最終實(shí)現(xiàn)膠印處理[3]。

（2）光電色質(zhì)。在實(shí)施光電色質(zhì)檢測中，最初應(yīng)用于糧食的分選或加工。如在糧食分選中，需要基于顏色來處理，這就需要考慮到光電傳感器的使用?？紤]到被測物本身的光學(xué)特性差異，就需要參照差異性來做好對(duì)應(yīng)的分析處理，然后基于不同顏色的糧食來實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的分類，如機(jī)器中的大米色選機(jī)、雜糧色選機(jī)等。在包裝產(chǎn)品之前，也需要完善其檢測，一旦有顏色差異的存在，就需要直接接通電源，從而實(shí)現(xiàn)存在顏色差異物品的分離處理。

阿童木CL2系列顏色傳感器可同時(shí)檢測4種顏色，能夠適應(yīng)非常迅速的檢測任務(wù)轉(zhuǎn)換，并縮短了停工時(shí)間。另外，該傳感器開關(guān)頻率高達(dá)6 kHz (200μs)，保證了更高的生產(chǎn)效率；光點(diǎn)極其精確，能夠嚴(yán)格控制工藝過程，并確保檢測性能一致。由于配備了顯示器，阿童木顏色系列傳感器的設(shè)置更加簡便，并且用戶也可方便查看顯示器上的測定值。

（3）光電轉(zhuǎn)速傳感器。在實(shí)施檢測中，需要做好轉(zhuǎn)速調(diào)制盤的安裝處理，直接在盤上打上小孔，在轉(zhuǎn)速盤中，白熾燈的光就會(huì)有恒定光在另一面存在。一旦滿足檢測要求，就會(huì)讓其達(dá)到光敏二極管，最終形成光電轉(zhuǎn)換器。如果光與發(fā)光二極管之間存在遮擋，就會(huì)導(dǎo)致其處于低電平輸出的狀態(tài)，就好比一個(gè)脈沖。如果有一個(gè)電動(dòng)機(jī)添加在光電傳感器的尾部，會(huì)做好多孔電動(dòng)盤的設(shè)置，這樣就可以直接形成諸多脈沖，在計(jì)算這一部分?jǐn)?shù)據(jù)之后，就可以獲取轉(zhuǎn)速。對(duì)于光電轉(zhuǎn)速傳感器而言，其結(jié)構(gòu)見圖 2 所示。

（4）精密測量。選擇光電鼠標(biāo)作為帶有運(yùn)動(dòng)速度檢測傳感器，其準(zhǔn)確性較高、價(jià)格低廉，并且使用個(gè)非常的方便，在配合上 LabVIEW 虛擬儀器以及數(shù)字式 PID 的變成控制的檢測現(xiàn)實(shí)，這樣就可以改裝精度要求偏低、速度要求不高的設(shè)備，最終確保其速度的穩(wěn)定性，能夠滿足精密測量的要求[4]。光電傳感器精度高、結(jié)構(gòu)形式簡單，在各個(gè)行業(yè)之中得到廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，光電傳感器得到穩(wěn)步的發(fā)展，并且在自動(dòng)控制之中，其應(yīng)用范圍也必定會(huì)越來越廣泛。

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