揭秘光纖傳感器的小知識

　　光纖傳感器是將光信號(可見及紫外鐳射光)轉(zhuǎn)化為電子信號的裝置，是各種光電檢測系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件。

　　光纖傳感器是以光電子器件為轉(zhuǎn)換元件的傳感器。該系統(tǒng)可以檢測出直接導(dǎo)致光量變化的非電物理量，如光強(qiáng)，光照度，輻射溫度，氣體成分分析等;還可以檢測出其它一些非電因素，如零件直徑，表面粗糙度，應(yīng)變，位移，振動，速度，加速度，物體形狀，工況識別等，從而轉(zhuǎn)化為光量變化。光電子傳感器具有非接觸性，響應(yīng)速度快，性能可靠的特點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化設(shè)備和機(jī)器人中。新型光電子器件不斷涌現(xiàn)，尤其是 CCD圖像傳感器的誕生，為光光纖傳感器的進(jìn)一步應(yīng)用開辟了新的天地。

　　正常情況下，光電傳感器由處理路徑和處理元件兩部分組成。它的基本原理是利用光電效應(yīng)，將測量到的變化轉(zhuǎn)化為光信號的變化，再借助光電元件將非電信號進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為電信號。“光電效應(yīng)"是指用光照射某一物體，可視為以一定能量為序列的光子對該物體進(jìn)行轟擊，此時光子的能量傳遞給電子，而電子的所有能量被一個電子一次性吸收，當(dāng)電子獲得光子所傳遞的能量時，它的狀態(tài)就會改變，因此受光照射的物體就會產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng)。一般將光電效應(yīng)分為三類：

　　光纖傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的一種器件。其工作原理基于光電效應(yīng)。利用光線檢測物體的傳感器的統(tǒng)稱，是由傳感器的發(fā)射部分發(fā)射光信號并經(jīng)被檢測物體的反射、阻隔和吸收，再被接受部分檢測并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電信號來實(shí)現(xiàn)控制的裝置。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)及光生伏應(yīng)。

　　光纖傳感器特點(diǎn)

　　1、非觸式檢測，傳感器使用壽命長，對被檢物無損害。

　　2、用于長距離檢測，用途廣泛。

　　3、適用的被檢物種類眾多，對光線傳播有影響的物體均可。

　　4、響應(yīng)頻率高，適用于高速流水線檢測使用。

　　5、檢測精度高，能用于不同的色彩分辨

　　光纖傳感器分類

　　1.光纖傳感器把一個光發(fā)射器和一個接收器面對面地裝在一個槽的兩側(cè)的是槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見光，在無阻情況下光接收器能收到光。但當(dāng)被檢測物體從槽中通過時，光被遮擋，光電開關(guān)便動作。輸出一個開關(guān)控制信號，切斷或接通負(fù)載電流，從而完成一次控制動作。槽形開關(guān)的檢測距離因?yàn)槭苷w結(jié)構(gòu)的限制一般只有幾厘米。

　　2.對射型光電傳感器

　　若把發(fā)光器和收光器分離開，就可使檢測距離加大。由一個發(fā)光器和一個收光器組成的光電開關(guān)就稱為對射分離式光電開關(guān)，簡稱對射式光電開關(guān)。它的檢測距離可達(dá)幾米乃至幾十米。使用時把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測物通過路徑的兩側(cè)，檢測物通過時阻擋光路，收光器就動作輸出一個開關(guān)控制信號。

　　3.光纖傳感器和收光器裝入同一個裝置內(nèi)，在它的前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開關(guān)。正常情況下，發(fā)光器發(fā)出的光被反光板反射回來被收光器收到;一旦光路被檢測物擋住，收光器收不到光時，光電開關(guān)就動作，輸出一個開關(guān)控制信號。

　　4.光纖傳感器的檢測頭里也裝有一個發(fā)光器和一個收光器，但前方?jīng)]有反光板。正常情況下發(fā)光器發(fā)出的光收光器是找不到的。當(dāng)檢測物通過時擋住了光，并把光部分反射回來，收光器就收到光信號，輸出一個開關(guān)信號。

　　　　(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)生一定方向電動勢的現(xiàn)象稱為光生伏應(yīng)，如光電池等。