傳感與視覺(jué)檢測(cè)技術(shù) 課件 2-1 掃一掃看教學(xué)課件：開(kāi)關(guān)量傳感器及其應(yīng)用

工業(yè)和信息化部“十四五”規(guī)劃教材

高等職業(yè)院?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”系列精品教材賀道坤張偉建主編宣言歐娟娟張董副主編傳感與視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)（ISBN）電子工業(yè)出版社工業(yè)和信息化部“十四五”規(guī)劃教材

高等職業(yè)院?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”系列精品教材第2章開(kāi)關(guān)量傳感器及其應(yīng)用電子工業(yè)出版社2.1電感傳感器原理、分類、應(yīng)用目錄PAGEDIRECTORY電感傳感器自感傳感器工作原理自感傳感器分類電感傳感器的應(yīng)用01020305自感傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路04電感傳感器01利用電磁感應(yīng)原理將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成線圈自感系數(shù)或互感系數(shù)的變化，再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出的傳感器。被測(cè)非電量（位移、振動(dòng)、壓力、應(yīng)變、流量、比重等）電磁感應(yīng)自感系數(shù)L互感系數(shù)M測(cè)量電路U,I,f優(yōu)點(diǎn)：分辨力和測(cè)量精度高，輸出功率大，性能穩(wěn)定，重復(fù)性好；缺點(diǎn)：分辨力和測(cè)量范圍相互制約，頻率響應(yīng)慢，不適合快速動(dòng)態(tài)測(cè)量。氣隙變小，電感變大，電流變小。F自感傳感器工作原理02電感量計(jì)算公式：則線圈自感量：當(dāng)氣隙較小且不考慮磁路鐵損時(shí)，總磁阻：由電感定義：由磁路歐姆定律：銜鐵移動(dòng)氣隙變化磁阻變化電感變化自感傳感器工作原理示意圖1—線圈2—鐵芯3—銜鐵自感傳感器分類03（1）變隙式電感傳感器氣隙磁通截面積A不變，則電感L為氣隙厚度δ的單值函數(shù)。L-δ特性曲線輸出特性為非線性關(guān)系，測(cè)量范圍與靈敏度及線性度相矛盾，適用于微小位移的測(cè)量，應(yīng)用廣泛。（2）變截面式電感傳感器保持氣隙厚度δ不變，使氣隙磁通截面積A改變，則L為A的單值函數(shù)。在忽略氣隙磁通邊緣效應(yīng)的條件下，輸入與輸出呈線性關(guān)系。由于漏感等原因，其線性區(qū)范圍較小，靈敏度也較低。常用于角位移的測(cè)量。L-A特性曲線（3）螺線管式電感傳感器在線圈中放入圓柱形銜鐵，銜鐵在線圈中伸入長(zhǎng)度的變化將引起螺管線圈電感量的變化。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，但靈敏度稍低，且只有銜鐵在螺線管的中間工作時(shí)，電感量和位移才有可能呈線性關(guān)系，適用于較大位移的測(cè)量。（4）差動(dòng)電感傳感器采用兩個(gè)完全相同傳感線圈共用一個(gè)銜鐵就夠成了差動(dòng)電感傳感器，兩個(gè)線圈的電氣參數(shù)和幾何尺寸要求完全相同。在差動(dòng)電感傳感器中，當(dāng)銜鐵隨被測(cè)量移動(dòng)而偏離中間位置時(shí)，兩個(gè)線圈的電感量一個(gè)增加，一個(gè)減小，形成差動(dòng)形式。自感系數(shù)特性曲線曲線1、2為L(zhǎng)1、L2

的特性，3為差動(dòng)特性（1）差動(dòng)式比單線圈式的靈敏度提高了一倍；（2）線性度得到明顯改善；（3）溫度變化、電源波動(dòng)、外界干擾等對(duì)傳感器精度的影響，能互相抵消而減??；（4）電磁吸力對(duì)測(cè)力變化的影響也由于能相互抵消而減小。相比單線圈變氣隙式電感傳感器特性，有如下優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量轉(zhuǎn)換電路04（1）變壓器電橋電路電橋兩臂為傳感器線圈繞組，另外兩臂橋?yàn)榻涣髯儔浩鞔渭?jí)線圈的兩半，每半的電壓為u/2。當(dāng)負(fù)載阻抗為無(wú)窮大時(shí)，可得電橋的輸出電壓為：

?當(dāng)銜鐵處于中間位置時(shí)，因繞組完全對(duì)稱，

?當(dāng)銜鐵下移時(shí)，

則：

?當(dāng)銜鐵上移時(shí)，

則：

銜鐵兩種移動(dòng)方向下，輸出電壓大小相等，相位相反。由于采用交流電源，則不論銜鐵向線圈的哪個(gè)方向移動(dòng)，電橋輸出電壓總是交流的，即無(wú)法判別位移的方向。（2）相敏檢波電路輸出電壓經(jīng)相敏檢波電路可以反映位移的大小和方向。帶相敏檢波的電橋電路?當(dāng)銜鐵處于中間位置時(shí)：

則電壓表有輸出，輸出電壓均為下正上負(fù)。同理，當(dāng)銜鐵向另一方向移動(dòng)時(shí)，無(wú)論在交流電源U的正半周還是負(fù)半周，電橋輸出電壓均為上正下負(fù)。不同檢波方式的輸出特性曲線使用相敏檢波電路，輸出電壓的幅值表示了銜鐵位移的大小，極性則反映了銜鐵移動(dòng)的方向；還能消除零點(diǎn)殘余電壓的影響。測(cè)微儀圓柱滾子電感傳感器的應(yīng)用05（1）電感式滾柱直徑分選裝置（2）電感傳感器在粗糙度測(cè)量中的應(yīng)用——手持式粗糙度儀

金剛石測(cè)頭粗糙度測(cè)量結(jié)果打印小結(jié)與思考自感傳感器分類

電感傳感器自感傳感器工作原理測(cè)量轉(zhuǎn)換電路自感傳感器應(yīng)用電感傳感器原理、分類、應(yīng)用0102什么叫電感式傳感器？電感式傳感器有哪些類型簡(jiǎn)述變氣隙式自感傳感器的工作原理？思考電感傳感器自感傳感器工作原理自感傳感器分類電感傳感器的應(yīng)用01020305自感傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路04實(shí)訓(xùn)2.1NPN型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用目錄PAGEDIRECTORY接近開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)電感式接近開(kāi)關(guān)NPN型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用010203接近開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)01接近開(kāi)關(guān)是一種無(wú)需與運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行機(jī)械直接接觸而可以操作的位置開(kāi)關(guān)，當(dāng)物體接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)面到動(dòng)作距離時(shí)，不需要機(jī)械接觸及施加任何壓力即可使開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而驅(qū)動(dòng)直流電器或給計(jì)算機(jī)（PLC）裝置提供控制指令。接近開(kāi)關(guān)又稱無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)，給出的是開(kāi)關(guān)信號(hào)（高電平或低電平），是理想的電子開(kāi)關(guān)量傳感器。特性：非接觸檢測(cè)，避免了對(duì)傳感器自身和目標(biāo)物的損壞；無(wú)觸點(diǎn)輸出，操作壽命長(zhǎng)；即使在有水或油噴濺的苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測(cè)；反應(yīng)速度快；小型感測(cè)頭，安裝靈活。主要類型：無(wú)源接近開(kāi)關(guān)，電感式，電容式，霍爾式，光電式等。接近開(kāi)關(guān)的接線方式兩線制：紅（棕）線接電源正，藍(lán)線接電源負(fù)，接近開(kāi)關(guān)與負(fù)載串聯(lián)后接到電源即可。受工作條件的限制，導(dǎo)通時(shí)開(kāi)關(guān)本身產(chǎn)生一定壓降，截止時(shí)又有一定的剩余電流流過(guò)，選用時(shí)應(yīng)予考慮。接近開(kāi)關(guān)的負(fù)載可以是信號(hào)燈、繼電器線圈或PLC等。三線制：紅（棕）線接電源正，藍(lán)線接電源0V端，黑線接負(fù)載。NPN：感應(yīng)時(shí)，輸出低電平，負(fù)載的另一端接線接到電源正端，負(fù)載電流注入開(kāi)關(guān)。PNP：感應(yīng)時(shí)，輸出高電平，負(fù)載的另一端接線接到電源0V端，負(fù)載電流流出開(kāi)關(guān)。不受剩余電流等不利因素的困擾，工作更可靠。有NPN型和PNP型，輸出形式：NPN常開(kāi)、NPN常閉、PNP常開(kāi)、PNP常閉。四線制：紅（棕）線接電源正，藍(lán)線接電源0V端，黑線和白線為兩條信號(hào)線，常開(kāi)和常閉，接負(fù)載。電感式接近開(kāi)關(guān)02由振蕩器、開(kāi)關(guān)電路、放電輸出電路組成。振蕩器由電感線圈、電容及晶體管組成振蕩器，并產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場(chǎng)，并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí)，在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流并反作用于接近開(kāi)關(guān)，從而導(dǎo)致振蕩衰減，以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級(jí)放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)，觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件，從而達(dá)到非接觸式檢測(cè)的目的。特點(diǎn)：抗干擾性能好，開(kāi)關(guān)頻率高，大于200Hz;只能感應(yīng)金屬。NPN型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用031、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)模塊2、NPN型電感式接近開(kāi)關(guān)與DC24V電源的接線24V3、NPN型電感式接近開(kāi)關(guān)與負(fù)載的接線24V4、接線完畢，接通電源，應(yīng)用功能驗(yàn)證小結(jié)與思考電感式接近開(kāi)關(guān)

接近開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)

接線操作及應(yīng)用

NPN型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用0102畫出NPN型電感傳感器的接線圖，這類接近開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出為高電平還是低電平？電感式接近開(kāi)關(guān)適合做什么類型工件的檢測(cè)？能否進(jìn)行顏色的識(shí)別？在生產(chǎn)線中可以用到哪些地方？思考和操作接近開(kāi)關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)電感式接近開(kāi)關(guān)NPN型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用010203PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用目錄PAGEDIRECTORYPNP型電感式接近開(kāi)關(guān)的接線方式PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用0102三線制：紅（棕）線接電源正，藍(lán)線接電源0V端，黑線接負(fù)載。PNP：負(fù)載的另一端接線接到電源0V端，感應(yīng)時(shí)，輸出高電平，負(fù)載電流流出開(kāi)關(guān)。PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)的接線方式01PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用021、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)模塊2、PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)與DC24V電源的接線24V3、PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)與負(fù)載的接線24V4、接線完畢，接通電源，應(yīng)用功能驗(yàn)證小結(jié)與思考NPN輸入的實(shí)際操作

開(kāi)關(guān)量傳感器知識(shí)回顧

NPN輸入接線圖的繪制

NPN型傳感器接PLC0102畫出PNP型電感傳感器的接線圖，這類接近開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出為高電平還是低電平？PNP型與NPN型的使用場(chǎng)合有何不同?思考和操作PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)的接線方式PNP型電感式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用01022.2電容傳感器原理、分類、應(yīng)用目錄PAGEDIRECTORY電容傳感器電容傳感器工作原理電容傳感器分類010203電容傳感器應(yīng)用04電容傳感器01電容傳感器是以各種類型的電容器作為傳感器元件，將被測(cè)物理量的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化，再經(jīng)測(cè)量轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓、電流或頻率。被測(cè)非電量（位移、振動(dòng)、壓力、加速度、液位、濕度和成分含量等）電容器電容值測(cè)量電路U,I,f優(yōu)點(diǎn)：（1）可獲得較大的相對(duì)變化量；（2）能在高溫、輻射和強(qiáng)烈振動(dòng)等惡劣條件下工作；（3）本身發(fā)熱影響??；（4）動(dòng)態(tài)響應(yīng)快；（5）可進(jìn)行非接觸測(cè)量。電容傳感器工作原理02當(dāng)忽略電容器邊緣效應(yīng)時(shí)，其電容量為:

平板電容器電容傳感器分類03（一）按工作原理分類變面積式電容傳感器變極距式電容傳感器變介電常數(shù)式電容傳感器電容傳感器1、變面積式電容傳感器初始電容值當(dāng)動(dòng)極板隨被測(cè)物體向右移動(dòng)x后，兩極板的相互覆蓋面積將減小，電容量為：（a）平板形直線位移式增大極板寬度，減小極距，可提高靈敏度。具有平板形直線位移式、圓筒形直線位移式、半圓形角位移式之分。

（b）圓筒形直線位移式外圓筒固定，內(nèi)圓筒在外圓桶內(nèi)作上、下直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)內(nèi)圓筒向下移動(dòng)x時(shí)，則兩個(gè)同心圓筒的遮蓋面積減小，電容量也隨之減?。簝?nèi)外圓筒半徑差越小，靈敏度越高。外圓筒必須接地，屏蔽外界電場(chǎng)干擾，且能減小與內(nèi)圓筒的分布電容。

初始電容值:（c）半圓形角位移式動(dòng)極板由被測(cè)物體帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn)一個(gè)角位移時(shí)，兩極板的遮蓋面積A就減小，電容量也隨之減小。靈敏度系數(shù)與初始電容成正比。觀察收音機(jī)選臺(tái)和電容量變化的關(guān)系

初始電容值:定極板動(dòng)極板x

2、變極距式電容傳感器

K不為常數(shù)，是x的函數(shù)

輸出電容與被測(cè)量是非線性關(guān)系。靈敏度提高

改進(jìn)：為提高變極距式傳感器的靈敏度，減小非線性，常把傳感器做成差動(dòng)形式。減小非線性誤差提高傳感器靈敏度減小寄生電容的影響減小溫度、濕度等環(huán)境因素的影響

定極板動(dòng)極板x定極板

當(dāng)介質(zhì)厚度δ保持不變，而相對(duì)介電常數(shù)改變，如空氣濕度變化，介質(zhì)吸入潮氣時(shí)，電容量將發(fā)生較大變化，可作為相對(duì)介電常數(shù)測(cè)試儀。反之，可作為檢測(cè)介質(zhì)厚度的傳感器。3、變介電常數(shù)式電容傳感器

（二）按輸出信號(hào)性質(zhì)分類開(kāi)關(guān)量電容傳感器模擬量電容傳感器電容式傳感器NPN型PNP型電容式傳感器應(yīng)用041、電容測(cè)厚儀可以用來(lái)測(cè)量金屬帶材在軋制過(guò)程中的厚度。電容極板金屬帶材軋輥

軋輥電容極板電容測(cè)厚儀傳動(dòng)輪傳動(dòng)輪

2、電容加速度傳感器電容加速度傳感器多晶硅多層結(jié)構(gòu)加速度單元測(cè)試工作原理底層多晶硅（下電極）頂層多晶硅（上電極）多晶硅懸臂梁襯底16腳封裝外形信號(hào)處理電路加速度測(cè)試單元

由于硅的彈性滯后很小，且懸臂梁的質(zhì)量很輕，所以頻率響應(yīng)可達(dá)1KHz以上，加速度測(cè)量范圍可達(dá)±100g。電容加速度傳感器在汽車中的應(yīng)用裝有傳感器的假人氣囊3、濕敏電容利用具有很大吸濕性的絕緣材料作為電容傳感器的介質(zhì)，在其兩側(cè)面鍍上多孔性電極。當(dāng)相對(duì)濕度增大時(shí)，吸濕性介質(zhì)吸收空氣中的水蒸氣，使兩塊電極間的介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù)大為增加，因此，電容量增大。多孔Au電極

引腳引腳加濕器

單晶硅基底鑒頻器

多孔性氧化鋁濕敏電容工作原理4、電容接近開(kāi)關(guān)測(cè)量頭構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，另一個(gè)極板是被測(cè)物體，當(dāng)被測(cè)物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí)，被測(cè)物體和接近開(kāi)關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。由此便可控制開(kāi)關(guān)的接通和關(guān)斷；接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)物體，并不限于金屬導(dǎo)體，也可以是絕緣的液體或粉狀物體。振蕩電路感應(yīng)電極被測(cè)物體電容式接近開(kāi)關(guān)在物位測(cè)量控制中的應(yīng)用5、差動(dòng)電容式差壓變送器是一種將壓力變量轉(zhuǎn)化為可傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的儀表，其輸出信號(hào)與壓力變量間有一定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系（通常為線性函數(shù)），主要用于壓力參數(shù)的測(cè)量和控制。金屬膜玻璃層P1波紋隔離膜片P2測(cè)量膜基座基座波紋隔離膜片硅油

小結(jié)與思考分類工作原理電容式傳感器

應(yīng)用

電容式傳感器0102電容式傳感器可分為哪幾類？各自的主要用途是什么？總結(jié)電容式傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)，主要應(yīng)用場(chǎng)合以及使用中應(yīng)注意的問(wèn)題。思考電容式傳感器電容式傳感器工作原理電容式傳感器分類010203電容式傳感器應(yīng)用04實(shí)訓(xùn)2.2電容式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用目錄PAGEDIRECTORY電容式接近開(kāi)關(guān)的接線方式電容式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用0102電容式接近開(kāi)關(guān)01感應(yīng)距離可調(diào)整；特別適于非金屬物的檢測(cè)，如食品，化工等行業(yè)。不但能檢測(cè)金屬，還能檢查塑料、玻璃、水、油等物質(zhì)；易受干擾，注意安裝位置；電容式接近開(kāi)關(guān)的接線方式02三線制：紅（棕）線接電源正，藍(lán)線接電源0V端，黑線接負(fù)載。NPN：負(fù)載的另一端接線接到電源正端，感應(yīng)時(shí)，輸出低電平，負(fù)載電流注入開(kāi)關(guān)。PNP：負(fù)載的另一端接線接到電源0V端，感應(yīng)時(shí)，輸出高電平，負(fù)載電流流出開(kāi)關(guān)。1、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)模塊電容式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用032、電容式接近開(kāi)關(guān)與DC24V電源的接線24V24V3、電容式接近開(kāi)關(guān)與負(fù)載的接線24V24V小結(jié)與思考接線方式

電容式接近開(kāi)關(guān)

接線操作及應(yīng)用

電容式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用0102電容式接近開(kāi)關(guān)適合對(duì)什么類型的工件進(jìn)行檢測(cè)？可以應(yīng)用在哪些場(chǎng)合？試舉例說(shuō)明。分別將干燥的紙和潮濕的紙放在接近開(kāi)關(guān)前方，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象，為什么？思考和操作電容式接近開(kāi)關(guān)電容式接近開(kāi)關(guān)的接線方式電容式接近開(kāi)關(guān)接線操作及應(yīng)用0102032.3光電式傳感器原理、分類

三種光電效應(yīng)及對(duì)應(yīng)光電元件、光電傳感器的應(yīng)用本節(jié)主要內(nèi)容目錄PAGEDIRECTORY外光電效應(yīng)010203050604光電式傳感器原理、分類光電池及應(yīng)用概述基于外光電效的用應(yīng)內(nèi)光電效應(yīng)-光敏電阻及應(yīng)用內(nèi)光電效應(yīng)-光敏二、三極管及應(yīng)用概述1-光電傳感器的工作原理01光電傳感器是將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后通過(guò)光電元件轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，光電傳感器屬于非接觸測(cè)量。光源光通路光電器件信號(hào)處理輸出光光電電被測(cè)量被測(cè)量概述2-光譜特性01概述3種光電效應(yīng)01外光電效應(yīng)在光線作用下能使電子從物體表面逸出內(nèi)光電效應(yīng)在光線作用下能使物體電阻率發(fā)生變化光生伏特效應(yīng)在光線作用下，物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)外光電效應(yīng)-紫外管02當(dāng)一定頻率的光照射到光電陰極上時(shí)，光電陰極吸收了光子的能量便有電子逸出而形成光電子。這些光電子被具有正電位的陽(yáng)極所吸引，因而在光電管內(nèi)便形成定向空間電子流，外電路就有了電流。紫外光約185-260nm外光電效應(yīng)-紫外管02圖中，在電路中串入一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娮?，則電路中的電流便轉(zhuǎn)換為電阻上的電壓。電流或電壓的變化與光成一定的函數(shù)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換?；谕夤怆娦?yīng)的應(yīng)用

火焰探測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)03紫外光傳感器只對(duì)185-260nm狹窄范圍內(nèi)的紫外光響應(yīng)紫外光傳感器對(duì)其它頻譜范圍光不敏感火焰探測(cè)中的220nm-280nm紫外波段屬于太陽(yáng)光譜盲區(qū)紫外光傳感器有效地避開(kāi)了太陽(yáng)光地干擾，系統(tǒng)處理負(fù)擔(dān)大為減輕?；谕夤怆娦?yīng)的應(yīng)用03坦克及裝甲車的三防系統(tǒng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)火焰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)艦船火災(zāi)警告系統(tǒng)內(nèi)光電效應(yīng)-光敏電阻104半導(dǎo)體引出電極引出電極注意電流表的讀數(shù)隨光照度的變化內(nèi)光電效應(yīng)-光敏電阻204光敏電阻的外形內(nèi)光電效應(yīng)-光敏電阻

基本應(yīng)用電路04內(nèi)光電效應(yīng)-光敏電阻

光敏電阻的應(yīng)用04內(nèi)光電效應(yīng)-光敏二極管

結(jié)構(gòu)原理

05結(jié)構(gòu)示意及符號(hào)內(nèi)光電效應(yīng)-光敏二極管2應(yīng)用05反向偏置的PN結(jié)受光照控制光電接受管光電發(fā)射管內(nèi)光電效應(yīng)-光敏三極管1結(jié)構(gòu)原理

05光敏三極管外形結(jié)構(gòu)圖等效電路圖形符號(hào)內(nèi)光電效應(yīng)-光敏二極管與光敏三極管的光電特性05內(nèi)光電效應(yīng)-光敏二、三極管的應(yīng)用05思考一下：通常家里有多個(gè)紅外遙控器,如空調(diào)、電視、冰箱等，它們之間可以通用嗎？相互之間會(huì)產(chǎn)生干擾嗎？編碼調(diào)制轉(zhuǎn)換發(fā)射接受轉(zhuǎn)換解調(diào)解碼光電池-光生伏特效應(yīng)06硅光電池結(jié)構(gòu)圖光電池-常見(jiàn)的光電池06常見(jiàn)的各類光電池硅光電池的響應(yīng)波長(zhǎng)約在0.45～1.1μm范圍光電池的應(yīng)用領(lǐng)域06人造衛(wèi)星宇、宙飛船、星系站、太空實(shí)驗(yàn)室、標(biāo)航燈、邊遠(yuǎn)山區(qū)的永久電源收音機(jī)、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、鐵路信號(hào)燈、電動(dòng)車等光電池-在能源領(lǐng)域的應(yīng)用（水上光伏發(fā)電）06光電池-光照度儀06光電池的應(yīng)用-濁度儀061—恒流源2—半導(dǎo)體激光器3—半反半透鏡4—反射鏡5—被測(cè)水樣6、9—光電池

7、10—電流/電壓轉(zhuǎn)換器8—標(biāo)準(zhǔn)水樣小結(jié)與思考內(nèi)光電效應(yīng)的原理及應(yīng)用

光電管的原理及應(yīng)用

光電池的原理及應(yīng)用

光電式傳感器原理、分類0102內(nèi)光電效應(yīng)與外光電效應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系？請(qǐng)結(jié)合本節(jié)內(nèi)容，看看日常生活中有哪些地方用到了光電傳感器，或者可以用到光電傳感器。思考和練習(xí)實(shí)訓(xùn)2.3光電式接近開(kāi)關(guān)的接線操作及應(yīng)用光電式接近開(kāi)關(guān)的接線操作及應(yīng)用本節(jié)主要內(nèi)容目錄PAGEDIRECTORYNPN型光電接近開(kāi)關(guān)的接線0102030504光電式接近開(kāi)關(guān)的接線操作及應(yīng)用光電式接近開(kāi)關(guān)的分類光電式接近開(kāi)關(guān)的工作方式PNP型光電接近開(kāi)關(guān)的接線光電式接近開(kāi)關(guān)的工作原理01光電式接近開(kāi)關(guān)的工作原理ObjectReceiver光發(fā)射器光接收器光路被檢測(cè)物體開(kāi)關(guān)信號(hào)02光電式接近開(kāi)關(guān)的分類按工作方式分反射型遮斷型漫反射型02按輸出信號(hào)的性質(zhì)來(lái)分NPN型接近開(kāi)關(guān)PNP型接近開(kāi)關(guān)光電式接近開(kāi)關(guān)的分類02按工作電源分交流型直流型光電式接近開(kāi)關(guān)的分類02按接線方式分三線制兩線制光電式接近開(kāi)關(guān)的分類03光電式接近開(kāi)關(guān)的工作方式-遮斷型光電式接近開(kāi)關(guān)發(fā)射管接收管被檢測(cè)物體03光電式接近開(kāi)關(guān)的工作方式-反射型光電式接近開(kāi)關(guān)反射鏡被測(cè)物體偏振光發(fā)射光03光電式接近開(kāi)關(guān)的工作方式-漫反射型漫反射光線反射光線光發(fā)射器和光接受器發(fā)射光線額定距離03光電式接近開(kāi)關(guān)的工作方式-漫反射型04NPN型光電接近開(kāi)關(guān)的接線24V05PNP型光電接近開(kāi)關(guān)的接線24V05PNP型光電接近開(kāi)關(guān)的接線小結(jié)與思考光電式接開(kāi)的工作方式

光電式接開(kāi)的分類

光電式接開(kāi)的

光電式接開(kāi)關(guān)的接線操作及應(yīng)用0102兩線制與三線制接近開(kāi)關(guān)可以互換嗎？如果可以具體如何接線？（以兩線制取代三線制為例說(shuō)明）請(qǐng)說(shuō)明下PNP常閉型接近開(kāi)關(guān)與PLC連接時(shí)各個(gè)端子的電位變化？思考和練習(xí)光纖傳感器原理、分類光纖傳感器原理、分類及應(yīng)用本節(jié)主要內(nèi)容目錄PAGEDIRECTORY光纖傳感器的工作原理01020304光纖感器原理、分類光纖溫度傳感器光纖圖像傳感器光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)光纖式加速度感器05光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)-光纖的結(jié)構(gòu)01光纖通信光纖傳感器光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)-光纖的結(jié)構(gòu)01纖芯是光波的主要傳輸通道；纖芯材料的主體是SiO2，并摻入微量的GeO2、P2O5，以提高材料的光折射率。涂覆層保護(hù)光纖不受水汽的侵蝕和機(jī)械擦傷，同時(shí)又增加光纖的柔韌性，起著延長(zhǎng)光纖壽命的作用。包層可以是一層、二層或多層結(jié)構(gòu)，總直徑約100～200um，包層材料主要也是SiO2，摻入了微量的B2O3或SiF4以降低包層對(duì)光的折射率；包層的折射率略小于纖芯，這樣的構(gòu)造可以保證入射到光纖內(nèi)的光波集中在纖芯內(nèi)傳輸光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)-光纖的傳光原理01光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)-光纖的傳光原理01光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)-光纖的傳光原理01光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)-光纖的傳光原理011、光纖線可以卷曲嗎？可以折疊嗎？為什么？2、光纖可以遠(yuǎn)距離傳輸信號(hào)嗎？最遠(yuǎn)可以多少？光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)-光纖模式01光波在光纖中的傳播途徑和方式稱為光纖模式。單模光纖直徑較?。?－12um)，只能傳輸一種模式。其優(yōu)點(diǎn)是：信號(hào)畸變小、信息容量大、線性好、靈敏度高；缺點(diǎn)：纖芯較小，制造、連接、耦合較困難。多模光纖直徑較大(50-100um)，傳輸模式不只一種，其缺點(diǎn)是：性能較差。優(yōu)點(diǎn)：纖芯面積較大，制造、連接、耦合容易。光纖傳感器的工作原理02光源光纖光探測(cè)器光纖傳感器的組成光纖傳感器的工作原理02系統(tǒng)對(duì)光的要求要求光源的體積盡量小，以利于它與光纖耦合；光源發(fā)出的光波長(zhǎng)應(yīng)合適，以便減少光在光纖中傳輸?shù)膿p失；另外還要求光源穩(wěn)定性好、噪聲小、安裝方便和壽命長(zhǎng)等。光源要有足夠亮度，以便提高傳感器的輸出信號(hào)。光纖傳感器的工作原理02光探測(cè)器光纖溫度傳感器的應(yīng)用03光纖溫度傳感器的應(yīng)用03光纖圖像傳感器04光纖圖像傳感器04圖像光纖截面光纖圖像傳感器04工業(yè)用內(nèi)窺鏡系統(tǒng)原理光纖式加速度感器05測(cè)量光束光纖式加速度感器05小結(jié)與思考光纖式傳感器的原理

光纖及傳光基礎(chǔ)

光纖式傳感器的應(yīng)用

光纖感器原理、分類0102相對(duì)傳統(tǒng)傳感器光纖式傳感器有何優(yōu)點(diǎn)？請(qǐng)結(jié)合本節(jié)內(nèi)容，展望一下光纖式傳感器在現(xiàn)代制造業(yè)中的應(yīng)用。思考和練習(xí)目錄PAGEDIRECTORY光纖傳感器的工作原理01020304光纖感器原理、分類光纖溫度傳感器光纖圖像傳感器光纖及傳光基礎(chǔ)知識(shí)光纖式加速度感器05光纖接近開(kāi)關(guān)及應(yīng)用光纖接近開(kāi)關(guān)的原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用本節(jié)主要內(nèi)容目錄原理光纖接近開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)01020304光纖接近開(kāi)關(guān)及應(yīng)用光纖接近開(kāi)關(guān)的工作方式光纖接近開(kāi)關(guān)的應(yīng)用光纖接近開(kāi)關(guān)的工作原理光纖接近開(kāi)關(guān)的工作原理01光纖傳感器光纖線光纖控制器光纖接近開(kāi)關(guān)的工作原理01光電式接近開(kāi)關(guān)光纖接近開(kāi)關(guān)的工作原理01光纖接近開(kāi)關(guān)光纖接近開(kāi)關(guān)特點(diǎn)02光纖開(kāi)關(guān)，是一種非接觸型的電路開(kāi)關(guān)，由發(fā)光管、光纖探頭、光探測(cè)器、放大器及輸出指示燈組成，光纖探頭由發(fā)送光纖和接收光纖組成，二者之間隔有一定的檢測(cè)空間，利用光路在檢測(cè)空間通或斷，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電路開(kāi)關(guān)作用。用作各種自控設(shè)備的電路開(kāi)關(guān)。光纖接近開(kāi)關(guān)特點(diǎn)02光纖開(kāi)關(guān)壽命長(zhǎng)，安全可靠，抗干擾強(qiáng)，尤其適合于潮濕、高溫、強(qiáng)電磁干擾等應(yīng)用場(chǎng)合，這種開(kāi)關(guān)可以完全浸在液體中也能工作，也可安裝到遠(yuǎn)離控制系統(tǒng)的地方。但此開(kāi)關(guān)成本較高。光纖接近開(kāi)關(guān)特點(diǎn)02為何光纖接近開(kāi)關(guān)具有很高的抗電磁干擾性？光纖接近開(kāi)關(guān)的工作方式