光电传感器在自动控制领域的应用，它的特点有哪些

光电传感技术在工业自动化控制和感应类机器中有着广泛的应用，涉及视觉检测、精密测量、定位传感，它基于光电器件，对于光照强度、光照度、气体成分等进行检测。它可以检测能转化为其余的非电量，如表面粗糙度、零件直径、位移等。特别是在生物制药行业，在无菌操作环境下，其非接触性、响应快、性能可靠的特点，广泛应用在液位探测，液相检测，目检仪，贴签机，液体分装，实验精密仪器，识别色彩等特殊工艺环境下。工业装备智能化的发展促使传感器类的实践应用不断进步。

光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。根据光电效应现象的不同将光电效应分为三类：外光电效应、内光电效应及光生伏特效应。光电器件有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池等。分析了光电器件的性能、特性曲线。

光电传感器一般由处理通路和处理元件两部分组成。其基本原理是以光电效应为基础，把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将非电信号转换成电信号。光电效应是指用光照射某一物体，可以看作是一连串带有一定能量为的光子轰击在这个物体上，此时光子能量就传递给电子，并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所吸收，电子得到光子传递的能量后其状态就会发生变化，从而使受光照射的物体产生相应的电效应。通常把光电效应分为3 类:

(1 )在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应，如光电管、光电倍增管等；(2 )在光线作用下能使物体的电阻率改变的现象称为内光电效应，如光敏电阻、光敏晶体管等；(3 )在光线作用下，物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应，如光电池等。

光电传感器的特点

（1）拥有较高的精确度。从实际的分析来看，光电传感器的应用能够通过技术的来精准的分析数据，可以满足其精确度的提升。在使用采光处理机制之后，就可以实现其分辨率的大幅度提升。基于长远的分析，能够提高检测结果精准性的要求，也可以服务于后续工作的有序开展。

（2）检测物体条件较少。首先，针对被检测物体，其实际的限制度较小，不同检测物体，其基本的组成性质有所差异，最终使得光电传感器的使用也必定会存在差异。物体的不同，还需要利用发射器的光线通路来实现遮挡处理，这样就可以快速的予以反应，实现控制开关信号的传输。另外，基于特定环境的对应分析，传感器的不同，其独有的优势也存在差异，从而精准检测被检测物体，拥有较为宽泛的适用范围。

（3）使用寿命较长。光电传感器之下的检测物体和原本的检测程序，其最大的差异在于光电技术的使用以及对应的措施加以运行，这样就可以防范被检测物体同检测装置之间出现机械接触，从而延长使用寿命，也能够通过操作性的提升，扩大实际应用范围。

（4）受检测距离限制小。在实际的检测之中，超声波检测、磁性检测等对于检测距离都存在局限性，一旦不可避免的拉长，就会带来限制，不过光电传感器则能够确保检测结果的准确度。

光电传感器在自动控制领域的应用

（1）自动印刷。在开展自动印刷中，基于反射式光电传感器来做好开关的设置，就可以实现断纸处理。在印刷过程中，处于正常工作状态下的纸带，其反射式传感器可以实现反射回来的光线检测。通过信号，就可以对于其是否正常工作进行分析。如果无法接收反射信号，就代表纸带有问题，这个时候，就需要采取合理有效的措施，实现印刷装置的离压处理，让其停止工作。基于光电传感器，对于单张纸进行检测，通过透射的方式，在实施检测中，智障的厚薄度也会对光的通透性带来影响。针对纸张利用光电传感器的时候，确保电路处于通路状态，然后通过相应的处理，就会降低运转的实际速度，最终实现胶印处理[3]。

（2）光电色质。在实施光电色质检测中，最初应用于粮食的分选或加工。如在粮食分选中，需要基于颜色来处理，这就需要考虑到光电传感器的使用。考虑到被测物本身的光学特性差异，就需要参照差异性来做好对应的分析处理，然后基于不同颜色的粮食来实现对应的分类，如机器中的大米色选机、杂粮色选机等。在包装产品之前，也需要完善其检测，一旦有颜色差异的存在，就需要直接接通电源，从而实现存在颜色差异物品的分离处理。

阿童木CL2系列颜色传感器可同时检测4种颜色，能够适应非常迅速的检测任务转换，并缩短了停工时间。另外，该传感器开关频率高达6 kHz (200μs)，保证了更高的生产效率；光点极其精确，能够严格控制工艺过程，并确保检测性能一致。由于配备了显示器，阿童木颜色系列传感器的设置更加简便，并且用户也可方便查看显示器上的测定值。

（3）光电转速传感器。在实施检测中，需要做好转速调制盘的安装处理，直接在盘上打上小孔，在转速盘中，白炽灯的光就会有恒定光在另一面存在。一旦满足检测要求，就会让其达到光敏二极管，最终形成光电转换器。如果光与发光二极管之间存在遮挡，就会导致其处于低电平输出的状态，就好比一个脉冲。如果有一个电动机添加在光电传感器的尾部，会做好多孔电动盘的设置，这样就可以直接形成诸多脉冲，在计算这一部分数据之后，就可以获取转速。对于光电转速传感器而言，其结构见图 2 所示。

（4）精密测量。选择光电鼠标作为带有运动速度检测传感器，其准确性较高、价格低廉，并且使用个非常的方便，在配合上 LabVIEW 虚拟仪器以及数字式 PID 的变成控制的检测现实，这样就可以改装精度要求偏低、速度要求不高的设备，最终确保其速度的稳定性，能够满足精密测量的要求[4]。光电传感器精度高、结构形式简单，在各个行业之中得到广泛的应用。随着科学技术的不断发展，光电传感器得到稳步的发展，并且在自动控制之中，其应用范围也必定会越来越广泛。

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