Question

光电式传感器的类型及各自的工作原理

Answer 1

位移传感器是一种能将物体的位移量转换为可测量电信号的装置。

从原理上看，常见的有电位器式，通过电刷在电阻体上的滑动改变阻值来反映位移；还有电感式，利用电磁感应原理，物体位移使电感量变化；以及光栅式，根据莫尔条纹的移动来测量位移等。其类型包括直线位移传感器和角度位移传感器，分别用于测量直线方向的位移和角度变化。

在实际应用中，位移传感器在自动化生产线的机械臂定位、数控机床的刀具位置检测、建筑领域的结构变形监测、汽车的悬架系统行程检测等众多场景都有着关键作用，保障了设备的精确运行和安全监测。

Answer 2

光电传感器常见有几种分类：

⑴槽型
把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形光电。
发光器能发出红外光或可见光，在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通过时，光被遮挡，光电开关便动作。输出一个开关控制信号，切断或接通负载电流，从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因为受整体结构的限制一般只有几厘米。

⑵对射

若把发光器和收光器分离开，就可使检测距离加大。由一个发光器和一个收光器组成的光电开关就称为对射分离式光电开关，简称对射式光电开关。它的检测距离可达几米乃至几十米。使用时把发光器和收光器分别装在检测物通过路径的两侧，检测物通过时阻挡光路，收光器就动作输出一个开关控制信号。

⑶镜面反射

把发光器和收光器装入同一个装置内，在它的前方装一块反光板，利用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式（或反射镜反射式）光电开关。正常情况下，发光器发出的光被反光板反射回来被收光器收到；一旦光路被检测物挡住，收光器收不到光时，光电开关就动作，输出一个开关控制信号。

⑷漫反射

它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，但前方没有反光板。正常情况下发光器发出的光收光器是找不到的。当检测物通过时挡住了光，并把光部分反射回来，收光器就收到光信号，输出一个开关信号。

Answer 3

光电式传感器可以根据所采用的原理分为：

基于外光电效应的：光电管和光电倍增管；
基于内光电效应中光电导效应的：光敏电阻；
基于内光电效应中光生伏特效应的：光电池，光敏二极管，光敏三极管。

光生伏特效应又可以分为势垒效应和侧向光电效应。

外光电效应原理：在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应；
内光电效应原理：当光照射到物体上，使得物体的电阻率发生变化，或产生光生电动势的效应叫做内光电效应。

Answer 4

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