（齐齐哈尔工程学院 黑龙江齐齐哈尔 161000）
摘要：科学技术的快速发展极大地促进了光电传感器技术和检测技术的进步，通过光电传感器能有效获取和筛选传输信息，并实现自动化控制。现在，最常用的传感器类型是光电传感器，光电传感器作为一种检测控制器件，具有应用领域广、能将光信号转换成电信号等诸多优点。光电传感器在自动控制中的应用较为突出，鉴于此对广电传感器的原理进行了分析，然后分析了其优势特点。
关键词：光电传感器；应用；发展
1.光电传感器概述
光电传感器一般由处理通路和处理元件2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，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；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；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。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号转变成为电信号的器件。其原理是由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的，按光电元件输出量性质可分二类，即模拟式光电传感器和脉冲式光电传感器。模拟式光电传感器是将被测量转换成连续变化的光电流，它与被测量间呈单值关系。
2.传感器在自动化系统中的应用
传感器是左右自动化系统发展的重要技术之一，广泛应用于各种自动化产品之中。光电传感器除了安防系统中常见的光电开关烟雾报警器，工业中还常常用它来记数机械臂的运动次数。在照明技术中也是覆盖面最广，作用比较全，主要包括led照明、智能照明、光纤照明、灯光设计，道路照明等，此外光电传感器还在许多方面得到了应用，例如在行程控制、自动门传感、色标检出、以及安全防护、转速检测、气流量控制等方面。
2.1光电色质检测
最早最成熟的应用主要是在粮食加工、分选领域的应用，主要是用于各类谷物、杂粮分选的色选机。色选机是根据物料光学特性的差异，利用光电技术将颗粒物料中的异色颗粒自动分拣出来的设备，按照待分选物料种类的不同，色选机可分为大米色选机、杂粮色选机和茶叶色选机等。在产品包装前先由光电检测色质，物品颜色有偏差时就有比较电压差输出，接通电磁阀，由压缩空气将差异物品吹出。
2.2光电转速传感器在待测定的转速轴上固定一带孔的转速调置盘，在调置盘的一边由白炽灯产生恒定光，透过盘上小孔到达光敏二极管组成的光电转换器上，当有物体挡在红外光电发光二极管和高灵敏度的光电晶体管之间时，传感器将会输出一个低电平，而当中间没有物体时则输出为高电平，形成一个脉冲。系统在光电传感器接受器后加接电动机，并在电动机的转轴上安装一转盘。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这个转盘的边沿处设计出若干个圆形过孔，把传感器的检测部分放在圆孔的圆心位置。每当转盘随着后轮旋转的时候，传感器将向外输出若干个脉冲。根据脉冲计算出轮子即时的转速。
2.3自动门传感
在地铁自动门或电梯自动门中加以运用。把1个发射器和1个接受器将它们分别装在对射距离内，发射器和接受器的镜头应该正对，且在同一高度。可检测位于光轴上，且直径大于30mm的不透明物体。对屏蔽门与列车车体之间，一旦乘客或大件物品有意、无意被夹在屏蔽门和列车车体之间的空隙，就会遮挡红外光线，判断出有障碍物，并及时输出声光报警信号，同时通知列车司机或车站管理人员。为了防止两对传感器相互干扰，发射器1和接受器1的频率都调整为频率A。发射器2和接受器2的频率都调整为频率B。为了防止外部环境光直射产生的干扰，或者灰尘落在镜头上以及长期积灰产生的影响，在发射器和接受器的镜头前加装长圆形套筒。
2.4工业生产中转速测量的应用
在工业生产中，对转速的检测应用的非常多，尤其是在电机控制领域，将光电传感器应用到转速测量里是运用将转速变换成光通量的变化，再经过光电元件转换成电量的变化即可得到转速的原理。
2.5测量温度的应用
温度测量是在工业上应用也非常广泛，利用传感器的感温特性来实现对温度的测量，应用时将感温头放置被测温环境中，传感器输出端与仪表输入端经辐射至光电转换器接收，转换成标准电压信号。感温管一般为经过特殊处理的高刚玉管或特殊材质管。高压密封制各感温管开口端高压密封防泄露。信号传输导线为双芯屏蔽铜电缆，将传感器输出端按止负端与仪表信号输入端相接，接地端与地线相接，仪表上电即可实现测温。
2.6应用于水泵故障诊断系统
在水泵故障诊断系统里，有一类是检测水泵的轴的轴向位移的，而水泵的平衡盘是用来平衡轴向力的，与轴向位移成止比，所以我们检测平衡盘的移动位移就可以判断水泵的轴向位移是否止常，但是在检测水泵平衡盘的位移时，一般的传感器的是不能满足其要求，这里我们可以利用光电传感器可以检测位移的特点来测量。
3.结语
光电传感器作为一种新型的传感器，由于它具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式多种多样，体积小，己经获得了广泛的应用和具有广泛的市场。新技术的发展将重新定义未来的光电传感器市场，所以我们必须重视新的光电传感器技术，加强我国在传感器技术方而的核心竟争力。
参考文献：
[1]李志松,施再峰,赵凌波,何卓昆,钟平.基于光电传感器的继电器工作状态在线监视系统[J].电气应用,2018,37(24):26-30.
[2]邓嘉.光电传感器在轨道交通中的运用与分析[J].科技创新与应用,2018(34):178-179.
[3]陈鑫洋.光电传感器测量设计与应用探究[J].电子制作,2018(19):50-51+47.
论文作者:石璞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/18
标签：传感器论文; 光电论文; 接受器论文; 转速论文; 物体论文; 测量论文; 光电效应论文; 《电力设备》2018年第30期论文;