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光學(xué)傳感器是一種檢測(cè)光或光強(qiáng)度變化、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)并輸出的設(shè)備。
它檢測(cè)太陽(yáng)光、波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng)的紅外光、波長(zhǎng)短的紫外光等可見(jiàn)光，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)并輸出。請(qǐng)注意，它有時(shí)也稱為光學(xué)傳感器。
光學(xué)傳感器使用應(yīng)用
光學(xué)傳感器具有廣泛的用途。例如，常見(jiàn)的應(yīng)用包括用于從數(shù)碼相機(jī)、安全攝像頭、空調(diào)開(kāi)關(guān)和自動(dòng)門(mén)傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)的光接收設(shè)備。
簡(jiǎn)單的光學(xué)傳感器是用于自動(dòng)門(mén)等的運(yùn)動(dòng)傳感器。當(dāng)接收到發(fā)出的光時(shí)，根據(jù)光的強(qiáng)度來(lái)判斷是否被人阻擋，并根據(jù)該判斷來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉門(mén)。
另一方面，數(shù)碼相機(jī)等中使用的光學(xué)傳感器非常復(fù)雜。它將接收到的光作為電信號(hào)輸出并采集數(shù)據(jù)。此外，安全攝像頭被設(shè)計(jì)為在黑暗中使用，并且是利用其檢測(cè)紅外線能力的應(yīng)用示例。
光學(xué)傳感器原理
光學(xué)傳感器是利用光電效應(yīng)現(xiàn)象的設(shè)備。光電效應(yīng)是當(dāng)光照射到材料上時(shí)，由于光與電子之間的相互作用而給電子增加能量，并從材料表面發(fā)射出電子的現(xiàn)象。
光學(xué)傳感器具有發(fā)射光的光發(fā)射器和接收穿過(guò)目標(biāo)材料的光的光接收器。如果從發(fā)射器發(fā)出的光被目標(biāo)材料反射或阻擋，到達(dá)接收器的光量將發(fā)生變化。基本原理是檢測(cè)接收到的光的變化并將其作為電信號(hào)輸出。
根據(jù)光檢測(cè)方法的不同，光學(xué)傳感器可分為兩種類型：“透射式"和“反射式"。
1. 透射式光學(xué)傳感器
透射型光學(xué)傳感器具有面向光發(fā)射器安裝光接收器的結(jié)構(gòu)。如果目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)入發(fā)送部分和光接收部分之間，光線將被阻擋，檢測(cè)到的光線將發(fā)生變化。我用它來(lái)輸出數(shù)據(jù)。
例如，典型的例子是，發(fā)光部為紅外線LED，受光部為光電二極管，受光部檢測(cè)目標(biāo)物質(zhì)對(duì)光的遮擋程度的變化。發(fā)射部分，并檢測(cè)人員或物質(zhì)何時(shí)通過(guò)，您可以檢查是否已通過(guò)。
2.反射式光學(xué)傳感器
反射型光學(xué)傳感器具有光發(fā)射器和光接收器集成的結(jié)構(gòu)。光照射到目標(biāo)材料上，光接收部分接收反射光以檢測(cè)光的變化。
光學(xué)傳感器的特點(diǎn)
光學(xué)傳感器具有以下特點(diǎn)：
1. 即使遠(yuǎn)距離也可檢測(cè)
當(dāng)使用磁力或超聲波時(shí)，可以檢測(cè)無(wú)法檢測(cè)到的長(zhǎng)距離。一些透射式光學(xué)傳感器可以檢測(cè) 10 米或更遠(yuǎn)距離的物體。
2. 與多種目標(biāo)物質(zhì)相容
大多數(shù)物質(zhì)，從玻璃、塑料和木材等固體到液體，都可以被檢測(cè)，因?yàn)樗鼨z測(cè)光的存在或不存在，或者由于目標(biāo)物質(zhì)對(duì)光的阻擋和反射而產(chǎn)生的變化。
3. 可以快速響應(yīng)
由于光速本身很快，且傳感器電路 由電子元件組成，因此不存在機(jī)械運(yùn)動(dòng)。這使得可以在短時(shí)間內(nèi)做出響應(yīng)。
4. 可以實(shí)現(xiàn)高分辨率
還可以根據(jù)目的設(shè)計(jì)接收側(cè)的光學(xué)系統(tǒng)以減小從發(fā)射器發(fā)射的光的尺寸。因此，可以實(shí)現(xiàn)高分辨率。高分辨率的設(shè)備可以檢測(cè)微小物體，還可以進(jìn)行高精度的位置檢測(cè)。
5. 可進(jìn)行非接觸式檢測(cè)
由于光照射到檢測(cè)對(duì)象上，因此可以在不接觸材料的情況下檢測(cè)材料的狀態(tài)。由于沒(méi)有接觸，目標(biāo)材料和光學(xué)傳感器不會(huì)受到損壞或損壞。因此，該裝置的產(chǎn)品壽命長(zhǎng)。
6. 可能出現(xiàn)顏色歧視
檢測(cè)物質(zhì)的光反射率和吸收率根據(jù)來(lái)自發(fā)射器的光的波長(zhǎng)和檢測(cè)物質(zhì)的顏色的組合而變化。利用這一特性，還可以區(qū)分被檢測(cè)物質(zhì)的顏色。
7. 調(diào)節(jié)方便
使用從光發(fā)射器發(fā)射可見(jiàn)光的設(shè)備，可以目視看到光，從而很容易與目標(biāo)物質(zhì)對(duì)準(zhǔn)。
