光电传感器概述与应用实例介绍

作者:   发布时间:2014/5/29 9:33:25   浏览次数:2378

光电传感器概述与应用实例介绍

1. 光电式纬线探测器
光电式纬线探测器是应用于喷气织机上， 判断纬线是否断线的一种探测器。图 8 -24 为光电式纬线探测器原理电路图。当纬线在喷气作用下前进时，红外发射管VD发出的红外光，经纬线反射，由光电池接收，如光电池接收不到反射信号时，说明纬线已断。因此利用光电池的输出信号，通过后续电路放大、脉冲整形等，控制机器正常运转还是关机报警。
由于纬线线径很细，又是摆动着前进，形成光的漫反射， 削弱了反射光的强度，而且还伴有背景杂散光，因此要求探纬器具备高的灵敏度和分辨力。为此，红外发光管VD采用占空比很小的强电流脉冲供电，这样既保证发光管使用寿命， 又能在瞬间有强光射出，以提高检测灵敏度。一般来说，光电池输出信号比较小，需经放大、脉冲整形以提高分辨力。
光电传感器的应用实例介绍

光电式纬线探测器电路图原理图

2. 燃气热水器中脉冲点火控制器
由于煤气是易燃、易爆气体，所以对燃气器具中的点火控制器的要求是安全、稳定、可靠。为此电路中有这样一个功能， 即打火确认针产生火花，才可打开燃气阀门；否则燃气阀门关闭， 这样就保证使用燃气器具的安全性。
图 8 - 25 为燃气热水器中的高压打火确认电路原理图。 在高压打火时，火花电压可达一万多伏，这个脉冲高电压对电路工作影响极大，为了使电路正常工作，采用光电耦合器VB进行电平隔离，大大增强了电路抗干扰能力。当高压打火针对打火确认针放电时，光电耦合器中的发光二极管发光， 耦合器中的光敏三极管导通， 经V1、V2、V3放大，驱动强吸电磁阀，将气路打开，燃气碰到火花即燃烧。 若高压打火针与打火确认针之间不放电，则光电耦合器不工作，V1等不导通，燃气阀门关闭。

燃气热水器的高压打火确认电路原理图

光电传感器概述与应用实例介绍

3. CCD图像传感器应用
CCD图像传感器在许多领域内获得广泛的应用。 前面介绍的电荷耦合器件(CCD)具有将光像转换为电荷分布，以及电荷的存储和转移等功能， 所以它是构成CCD固态图像传感器的主要光敏器件，取代了摄像装置中的光学扫描系统或电子束扫描系统。
CCD图像传感器具有高分辨力和高灵敏度，具有较宽的动态范围，这些特点决定了它可以广泛用于自动控制和自动测量，尤其适用于图像识别技术。 CCD图像传感器在检测物体的位置、工件尺寸的精确测量及工件缺陷的检测方面有独到之处。下面是一个利用CCD图像传感器进行工件尺寸检测的例子。

为应用线型CCD图像传感器测量物体尺寸系统。 物体成像聚焦在图像传感器的光敏面上，视频处理器对输出的视频信号进行存储和数据处理，整个过程由微机控制完成。 根据几何光学原理，可以推导被测物体尺寸计算公式， 即D=np/M

微机可对多次测量求平均值，精确得到被测物体的尺寸。 任何能够用光学成像的零件都可以用这种方法，实现不接触的在线自动检测的目的。

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