光電傳感器應(yīng)用PPT課件

1、2022-2-71紅外線輻射溫度計(jì)外形紅外線輻射溫度計(jì)外形 激光僅激光僅 用于瞄準(zhǔn)用于瞄準(zhǔn)第1頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-72紅外線輻射溫度計(jì)外形紅外線輻射溫度計(jì)外形 紅外線輻射溫度計(jì)紅外線輻射溫度計(jì)用于食品溫度用于食品溫度測(cè)量測(cè)量第2頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-73紅外線輻射溫度計(jì)紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸體溫測(cè)量中的應(yīng)用在非接觸體溫測(cè)量中的應(yīng)用耳溫儀第3頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-74紅外線輻射溫度計(jì)用于人體額溫測(cè)紅外線輻射溫度計(jì)用于人體額溫測(cè)量量第4頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-75 紅外線輻射溫度計(jì)紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸溫度測(cè)量中的在非接觸溫度測(cè)量中的應(yīng)用應(yīng)用集成IC 溫度測(cè)量第5頁(yè)/共44頁(yè)2

2、022-2-76 紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸溫紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸溫度測(cè)量中的應(yīng)用（續(xù)）度測(cè)量中的應(yīng)用（續(xù)）利用紅色激光瞄準(zhǔn)被測(cè)物（冷藏牛奶和面食）第6頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-77紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸溫度測(cè)量中紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸溫度測(cè)量中的應(yīng)用（續(xù)）的應(yīng)用（續(xù)）利用紅色激光瞄準(zhǔn)被測(cè)物（電控柜、天花板內(nèi)的布線層）溫度 采集系統(tǒng)第7頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-78比色式溫度傳感器溫度非比色式溫度傳感器溫度非接觸測(cè)量中的應(yīng)用接觸測(cè)量中的應(yīng)用 比色式溫度傳感器采用比色式（雙比色式溫度傳感器采用比色式（雙波段）測(cè)溫原理實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)目標(biāo)的非接波段）測(cè)溫原理實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)目標(biāo)的非接觸測(cè)溫，用戶不需知道

3、物質(zhì)的發(fā)射率。觸測(cè)溫，用戶不需知道物質(zhì)的發(fā)射率。它抗煙霧、水蒸氣和灰塵能力較強(qiáng)，不它抗煙霧、水蒸氣和灰塵能力較強(qiáng)，不受窗口玻璃影響，能瞄準(zhǔn)受窗口玻璃影響，能瞄準(zhǔn) , ,測(cè)量小目標(biāo)，測(cè)量小目標(biāo)，可不考慮距離系數(shù)，可以不完全被目標(biāo)可不考慮距離系數(shù)，可以不完全被目標(biāo)充滿，不需調(diào)焦就可準(zhǔn)確測(cè)量。充滿，不需調(diào)焦就可準(zhǔn)確測(cè)量。 比色溫度計(jì)適于環(huán)境條件惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中使用，如 : :煙霧、水蒸氣、灰塵比較嚴(yán)重的鋼鐵、焦化和爐窯等應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)。第8頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-792.2.熱釋電傳感器在人體檢測(cè)、報(bào)警中的熱釋電傳感器在人體檢測(cè)、報(bào)警中的應(yīng)用應(yīng)用 熱釋電元件在紅外線檢測(cè)中得到廣熱釋電元件在紅外線檢測(cè)中得

4、到廣泛的應(yīng)用。它可用于能產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外輻射的泛的應(yīng)用。它可用于能產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外輻射的人體檢測(cè)，如防盜門、賓館大廳自動(dòng)門、人體檢測(cè)，如防盜門、賓館大廳自動(dòng)門、自動(dòng)燈的控制等。自動(dòng)燈的控制等。 熱釋電元件外形 第9頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-710熱釋電傳感器簡(jiǎn)介熱釋電傳感器簡(jiǎn)介 熱釋電紅外傳感器是一種能檢測(cè)人或動(dòng)物發(fā)射的紅外線熱釋電紅外傳感器是一種能檢測(cè)人或動(dòng)物發(fā)射的紅外線而輸出電信號(hào)的傳感器。早在而輸出電信號(hào)的傳感器。早在1938年，有人提出過(guò)利用熱年，有人提出過(guò)利用熱釋電效應(yīng)探測(cè)紅外輻射，但并未受到重視，直到六十年代釋電效應(yīng)探測(cè)紅外輻射，但并未受到重視，直到六十年代才又興起了對(duì)熱釋電效應(yīng)的研究和對(duì)熱釋

5、電晶體的應(yīng)用。才又興起了對(duì)熱釋電效應(yīng)的研究和對(duì)熱釋電晶體的應(yīng)用。熱釋電晶體已廣泛用于紅外光譜儀、紅外遙感以及熱輻射熱釋電晶體已廣泛用于紅外光譜儀、紅外遙感以及熱輻射探測(cè)器。除了在樓道自動(dòng)開(kāi)關(guān)、防盜報(bào)警上得到應(yīng)用外，探測(cè)器。除了在樓道自動(dòng)開(kāi)關(guān)、防盜報(bào)警上得到應(yīng)用外，在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。比如：在房間無(wú)人時(shí)會(huì)自動(dòng)停機(jī)在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。比如：在房間無(wú)人時(shí)會(huì)自動(dòng)停機(jī)的空調(diào)機(jī)、飲水機(jī)；電視機(jī)能判斷無(wú)人觀看或觀眾已經(jīng)睡的空調(diào)機(jī)、飲水機(jī)；電視機(jī)能判斷無(wú)人觀看或觀眾已經(jīng)睡覺(jué)后自動(dòng)關(guān)機(jī)的電路；開(kāi)啟監(jiān)視器或自動(dòng)門鈴上的應(yīng)用；覺(jué)后自動(dòng)關(guān)機(jī)的電路；開(kāi)啟監(jiān)視器或自動(dòng)門鈴上的應(yīng)用；攝影機(jī)或數(shù)碼照相機(jī)自動(dòng)記錄動(dòng)物或人的

6、活動(dòng)等等攝影機(jī)或數(shù)碼照相機(jī)自動(dòng)記錄動(dòng)物或人的活動(dòng)等等 您可以根據(jù)自己的奇思妙想，結(jié)合其他電路開(kāi)發(fā)出更您可以根據(jù)自己的奇思妙想，結(jié)合其他電路開(kāi)發(fā)出更加優(yōu)秀的新產(chǎn)品。或自動(dòng)化控制裝置。加優(yōu)秀的新產(chǎn)品?；蜃詣?dòng)化控制裝置。第10頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-711熱釋電傳感器的內(nèi)部電路熱釋電傳感器的內(nèi)部電路兩塊反向串聯(lián)的熱釋電晶片場(chǎng)效應(yīng)管第11頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-712熱釋電傳感器工作原理熱釋電傳感器工作原理 熱釋電晶片表面必須罩上一塊由一組平熱釋電晶片表面必須罩上一塊由一組平行的棱柱型透鏡所組成菲涅爾透鏡，每一行的棱柱型透鏡所組成菲涅爾透鏡，每一透鏡單元都只有一個(gè)不大的視場(chǎng)角，當(dāng)人透鏡單元都只有一

7、個(gè)不大的視場(chǎng)角，當(dāng)人體在透鏡的監(jiān)視視野范圍中運(yùn)動(dòng)時(shí)，順次體在透鏡的監(jiān)視視野范圍中運(yùn)動(dòng)時(shí)，順次地進(jìn)入第一、第二單元透鏡的視場(chǎng)，晶片地進(jìn)入第一、第二單元透鏡的視場(chǎng)，晶片上的兩個(gè)反向串聯(lián)的熱釋電單元將輸出一上的兩個(gè)反向串聯(lián)的熱釋電單元將輸出一串交變脈沖信號(hào)。當(dāng)然，如果人體靜止不串交變脈沖信號(hào)。當(dāng)然，如果人體靜止不動(dòng)地站在熱釋電元件前面，它是動(dòng)地站在熱釋電元件前面，它是“視而不視而不見(jiàn)見(jiàn)”的。的。 第12頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-713菲涅爾透鏡菲涅爾透鏡菲涅爾透菲涅爾透鏡鏡熱釋電晶片第13頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-714菲涅爾透鏡外形菲涅爾透鏡外形 傳感器不加菲涅爾透鏡時(shí)，其檢測(cè)距離小于2m，而加上

8、該透鏡后，其檢測(cè)距離可增加3倍以上。第14頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-715熱釋電套件熱釋電套件第15頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-716熱釋電報(bào)警器熱釋電報(bào)警器菲涅爾透鏡菲涅爾透鏡設(shè)定按鈕高分貝喇叭第16頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-717熱釋電報(bào)警器（續(xù)）熱釋電報(bào)警器（續(xù)）菲涅爾透鏡菲涅爾透鏡 5mm接插件第17頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-718熱釋電報(bào)警器（續(xù)）熱釋電報(bào)警器（續(xù)） 吸頂式吸頂式 熱釋電報(bào)警器熱釋電報(bào)警器第18頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-719熱釋電傳感器應(yīng)用熱釋電傳感器應(yīng)用 熱釋電熱釋電傳感器用于自傳感器用于自動(dòng)亮燈，當(dāng)然動(dòng)亮燈，當(dāng)然也可以用于防也可以用于防盜盜熱釋電傳感器的感應(yīng)范圍第

9、19頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-720熱釋電感應(yīng)燈熱釋電感應(yīng)燈熱釋電傳感器第20頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-721自動(dòng)感應(yīng)燈自動(dòng)感應(yīng)燈（參考施特朗公司資料）（參考施特朗公司資料）第21頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-722熱釋電傳感器在智能空調(diào)中的應(yīng)用熱釋電傳感器在智能空調(diào)中的應(yīng)用 智能空調(diào)能檢測(cè)出屋內(nèi)是否有人，微處理器據(jù)此自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)的出風(fēng)量，以達(dá)到節(jié)能的目的。 空調(diào)中，熱釋電傳感器的菲涅爾透鏡做成球形狀，從而能感受到屋內(nèi)一定空間角范圍里是否有人，以及人是靜止著還是走動(dòng)著。上下范圍左右范圍第22頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-723二、被測(cè)物吸收光通量的應(yīng)用實(shí)例二、被測(cè)物吸收光通量的應(yīng)用實(shí)例 光電式濁度計(jì)光

10、電式濁度計(jì)和含沙量測(cè)量和含沙量測(cè)量將裝有濁水的試管插入儀器中第23頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-724光電式濁度計(jì)工作原理光電式濁度計(jì)工作原理 1 1恒流源恒流源 2 2半導(dǎo)體激光器半導(dǎo)體激光器 3 3半反半透鏡半反半透鏡 4 4反射鏡反射鏡 5 5被測(cè)水樣被測(cè)水樣 6 6、9 9光電池光電池 7 7、1010電流電流/ /電壓轉(zhuǎn)換器電壓轉(zhuǎn)換器 8 8標(biāo)準(zhǔn)水樣標(biāo)準(zhǔn)水樣 參比通道 第24頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-725 2.2.煙霧報(bào)警器外形煙霧報(bào)警器外形 （參考（參考南京千里通公司南京千里通公司 無(wú)線無(wú)線煙霧報(bào)警器煙霧報(bào)警器資資料）料） 無(wú)煙霧時(shí)，光敏元件接收到無(wú)煙霧時(shí)，光敏元件接收到LED發(fā)射的

11、恒定紅外光。而在火災(zāi)發(fā)發(fā)射的恒定紅外光。而在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，煙霧進(jìn)入檢測(cè)室，遮擋了部分生時(shí)，煙霧進(jìn)入檢測(cè)室，遮擋了部分紅外光，使光敏三極管的輸出信號(hào)減紅外光，使光敏三極管的輸出信號(hào)減弱，經(jīng)閥值判斷電路后，發(fā)出報(bào)警信弱，經(jīng)閥值判斷電路后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。號(hào)。 煙霧報(bào)警第25頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-726無(wú)線無(wú)線煙霧報(bào)警器內(nèi)部結(jié)構(gòu)煙霧報(bào)警器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 可發(fā)出高分貝可發(fā)出高分貝笛鳴聲的蜂鳴器笛鳴聲的蜂鳴器第26頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-727無(wú)線火災(zāi)煙霧傳感器無(wú)線火災(zāi)煙霧傳感器 無(wú)線火災(zāi)煙霧傳感器可以固定在墻體或者天花板上。它內(nèi)部使用一節(jié)無(wú)線火災(zāi)煙霧傳感器可以固定在墻體或者天花板上。它內(nèi)部使用一節(jié)9伏層伏

12、層疊電池供電，工作在警戒狀態(tài)時(shí)，工作電流僅為疊電池供電，工作在警戒狀態(tài)時(shí)，工作電流僅為15微安，報(bào)警發(fā)射時(shí)工作電流為微安，報(bào)警發(fā)射時(shí)工作電流為20毫安。當(dāng)探測(cè)到初期明火或者煙霧達(dá)到一定濃度時(shí)，傳感器的報(bào)警蜂鳴器立即發(fā)出毫安。當(dāng)探測(cè)到初期明火或者煙霧達(dá)到一定濃度時(shí)，傳感器的報(bào)警蜂鳴器立即發(fā)出90分貝的連續(xù)報(bào)警，工作指示燈快速連續(xù)閃爍，無(wú)線發(fā)射器發(fā)出無(wú)線報(bào)警信號(hào)，通分貝的連續(xù)報(bào)警，工作指示燈快速連續(xù)閃爍，無(wú)線發(fā)射器發(fā)出無(wú)線報(bào)警信號(hào)，通知遠(yuǎn)方的接收主機(jī)，將報(bào)警信息傳遞出去。知遠(yuǎn)方的接收主機(jī)，將報(bào)警信息傳遞出去。 無(wú)線發(fā)射器的報(bào)警距離在空曠地可以無(wú)線發(fā)射器的報(bào)警距離在空曠地可以達(dá)到達(dá)到200米，在有阻

13、擋的普通家庭環(huán)境中可以達(dá)到米，在有阻擋的普通家庭環(huán)境中可以達(dá)到20米。米。第27頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-728三、被測(cè)物體反射光通量的應(yīng)用實(shí)例三、被測(cè)物體反射光通量的應(yīng)用實(shí)例 1.反射式反射式 煙霧報(bào)煙霧報(bào)警器警器 在沒(méi)有煙霧時(shí)，由于紅外對(duì)管相互垂直，煙霧室內(nèi)又涂有黑色吸光材料，所以紅外LED發(fā)出的紅外光無(wú)法到達(dá)紅外光敏三極管。 當(dāng)煙霧進(jìn)入煙霧室后，煙霧的固體粒子對(duì)紅外光產(chǎn)生漫反射（圖中只畫(huà)出幾個(gè)微粒的反射示意），使部分紅外光到達(dá)光敏三極管，有光電流輸出。第28頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-729 2. 2.光電式轉(zhuǎn)速表光電式轉(zhuǎn)速表 光電式光電式轉(zhuǎn)速表屬于轉(zhuǎn)速表屬于反射式光電反射式光電傳感器，它

14、傳感器，它可以在距被可以在距被測(cè)物數(shù)十毫測(cè)物數(shù)十毫米外非接觸米外非接觸地測(cè)量其轉(zhuǎn)地測(cè)量其轉(zhuǎn)速。速。 n =60( f /z ) 第29頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-730水泵水泵轉(zhuǎn)速測(cè)量轉(zhuǎn)速測(cè)量第30頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-731光電式轉(zhuǎn)速表外形光電式轉(zhuǎn)速表外形 第31頁(yè)/共44頁(yè)3.3.色標(biāo)傳感器色標(biāo)傳感器 色飽和圖色飽和圖 色標(biāo)傳感器常用于檢測(cè)特定色標(biāo)或物體上的斑點(diǎn)，它是通過(guò)與非色標(biāo)區(qū)相比較來(lái)實(shí)現(xiàn)色標(biāo)檢測(cè)，而不是直接測(cè)量顏色。人眼對(duì)各色光的敏感程度第32頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-733色標(biāo)傳感器的用途色標(biāo)傳感器的用途 現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，顏色檢測(cè)和顏色識(shí)別等的應(yīng)用越來(lái)越多。例如，在包裝生產(chǎn)中機(jī)

15、器要確定哪種產(chǎn)品放在什么顏色的包裝中、如何保證產(chǎn)品的正面朝向包裝盒的玻璃紙窗口等等。色標(biāo)傳感器常用于檢測(cè)特定色標(biāo)或物體上的斑點(diǎn)，它是通過(guò)與非色標(biāo)區(qū)相比較來(lái)實(shí)現(xiàn)色標(biāo)檢測(cè)，而不是直接測(cè)量顏色。第33頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-734各種色標(biāo)傳感器外形各種色標(biāo)傳感器外形色標(biāo)傳感器能識(shí)別紅、綠、藍(lán)等顏色第34頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-735色標(biāo)傳感器外形（續(xù)）色標(biāo)傳感器外形（續(xù)）第35頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-736色標(biāo)傳感器在流水線上檢測(cè)產(chǎn)品的顏色標(biāo)傳感器在流水線上檢測(cè)產(chǎn)品的顏色色第36頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-737 用多個(gè)色標(biāo)傳感用多個(gè)色標(biāo)傳感器測(cè)量薄板的顏器測(cè)量薄板的顏色色第37頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-738產(chǎn)品包裝色彩檢測(cè)、分選產(chǎn)品包裝色彩檢測(cè)、分選第38頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-7394.光電自動(dòng)門光電自動(dòng)門自動(dòng)門光電傳感器放大圖有效檢測(cè)區(qū)域第39頁(yè)/共44頁(yè)2022-2-740四、被測(cè)物遮擋光通量的應(yīng)用實(shí)例四、被測(cè)物遮擋光通量的應(yīng)用實(shí)例 1.光電式帶材跑偏檢測(cè)光電式帶材跑偏檢測(cè)器器 光電傳感器 帶材走偏時(shí)，邊緣經(jīng)常與傳送機(jī)械發(fā)生碰撞，易出現(xiàn)卷邊，造成廢品。 當(dāng)帶材處于正確位置（中間位置）時(shí)，放大器輸出電壓Uo為零；當(dāng)帶材左偏時(shí)，