光電傳感器是在各種光電檢測系統(tǒng)中實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件，它是將光信號(紅外線、可見光和紫外線輻射)轉(zhuǎn)換成電信號的裝置。可用于檢測光強(qiáng)、光照度、輻射溫度、氣體成分分析等直接引起光量變化的非電量;它還可以用來檢測其他可以轉(zhuǎn)換成光量變化的非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變性、位移、振動、速度、加速度、物體形狀、運(yùn)行狀態(tài)等。

　　一般來說，光電傳感器由三部分組成，分為：發(fā)射器、接收器和檢測電路。

　　光電傳感器原理：

　　光電元件是光電傳感器最重要的組成部分，其核心工作原理是不同類型的光電效應(yīng)。根據(jù)波粒的二象性，光由光速運(yùn)動的光子組成。當(dāng)物體受到光源照射時，其內(nèi)部電子吸收光子的能量并改變其狀態(tài)，其電特性也會發(fā)生變化。這種現(xiàn)象被稱為光電效應(yīng)。光電傳感器通常包括光源、光路和光電元件。光電傳感器可以通過將光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)化為電信號的變化來控制。

　　光電傳感器分類：

　　光電元件包括光敏電阻、光電二極管、光電三極管、發(fā)光二極管、光電倍增管、光電池、光電耦合器件等。根據(jù)光電元件輸出的特點，光電傳感器可以分為兩類，即模擬光電傳感器和脈沖光電傳感器。根據(jù)測量方法，模擬光電傳感器可分為散射式、漫反射式和擋光式三類。

　　光電傳感器的應(yīng)用原理：

　　在高壓大電流測試中，光電傳感器的應(yīng)用

　　近幾年來，選擇光學(xué)設(shè)備進(jìn)行高壓大電流測量在供電系統(tǒng)中發(fā)展迅速，許多新型光電傳感器系統(tǒng)已經(jīng)陸續(xù)投入現(xiàn)場運(yùn)行，為監(jiān)測高壓大電流帶來了許多便利條件。OCT響應(yīng)速度快，測量精度高。OCT有別于CT(傳統(tǒng)電流互感器)的基本點是信號功率低，OCT在從高電位到低電位的過程中，商品被測電流全部用完，其光學(xué)設(shè)備部分只有微瓦級功率，而CT的次級線圈需要瓦級功率。

　　光電傳感器在速度檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　如今，隨著機(jī)械自動化的快速發(fā)展，速度是動力機(jī)械性能測試中的一個重要特征參數(shù)，其大小和變化關(guān)系到機(jī)械運(yùn)行是否正常。動力機(jī)械的許多特性參數(shù)通常由速度決定，如電機(jī)的輸出功率、動力機(jī)械的振動、管道氣流脈沖和各種工作部件的損壞狀態(tài)也與速度密切相關(guān)。及時監(jiān)控速度的變化可以及時消除機(jī)器運(yùn)行中的許多故障，避免造成更大的損失。速度測量方法根據(jù)傳感器的安裝方法分為接觸式和非接觸式兩種類型。非接觸式磁帶測量分速帶測量

　　光電傳感器在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

　　隨著電力工業(yè)的發(fā)展，供電系統(tǒng)的輸送容量和電壓水平不斷提高，傳統(tǒng)的互感器在測量和監(jiān)控電網(wǎng)方面存在許多缺陷。目前，光纖發(fā)變電站綜合自動化系統(tǒng)是由光電傳感器的光纖互感器和光纖通信網(wǎng)組成的，已經(jīng)成為電力自動化技術(shù)最有前途的發(fā)展方向之一。電力互感器是供電系統(tǒng)中重要的電力測量儀器，也是實現(xiàn)電力自動化的主要設(shè)備。新型有源光電傳感器可以克服傳統(tǒng)電力互感器的缺陷，如尺寸大、質(zhì)量大、抗干擾差、信息傳輸容量小等。

　　4.光電傳感器應(yīng)用于粉塵濁度監(jiān)測

　　避免煙塵污染是環(huán)境保護(hù)的重要任務(wù)之一。為了消除工業(yè)煙塵污染，首先要了解煙塵排放量，因此必須監(jiān)測粉塵源，自動顯示和超標(biāo)報警。煙道中的灰塵濁度是通過煙道中光線傳輸過程中的變化來檢測的。如果煙道濁度增加，光源發(fā)出的光線會被灰塵顆粒吸收和映射，到達(dá)光檢測器的光線會減少。因此，光檢測器輸出信號的強(qiáng)度可以反映煙道濁度的變化。

　　應(yīng)用案例1：光電位置偏移檢驗

　　光電位置偏移檢測器主要用于檢測帶狀材料，在實際加工過程中可以使用該技術(shù)檢測材料的位置、尺寸和方向是否符合標(biāo)準(zhǔn);根據(jù)這些方面的測試，可以提供具體的位置移動信號，有利于控制電路。這項技術(shù)通常用于檢查印染和薄膜。光電帶材偏移檢測器的基本原理如下圖所示。當(dāng)從光源點發(fā)出的光通過鏡頭1時，光源會因為聚光的原理而變成光束，然后投射到鏡頭2上，然后聚集在光敏電阻到達(dá)之前。

　　應(yīng)用案例二：光電高度檢驗

　　一般來說，在對象的包裝過程中，會對填充高度有具體的要求，以確保對象的外觀符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，而對于一些不符合填充高度的商品，將被禁止出廠。下圖顯示了光電檢測技術(shù)在控制商品填充高度時應(yīng)用的基本原理。如果產(chǎn)品的填充高度超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值，光電接頭將沒有電信號，然后其他機(jī)構(gòu)將處理物品。

　　應(yīng)用案例3：光電色質(zhì)檢驗

　　下圖顯示了包裝材料時光電色質(zhì)檢驗的基本原理。假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)包裝對象的背景顏色為白色，但由于質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)等因素，一些產(chǎn)品會變黃。在檢測產(chǎn)品的光電色質(zhì)時，產(chǎn)品的黃色部分會有電壓差;通過導(dǎo)出的電壓差，連接電磁閥，最后通過壓縮氣體排出黃色產(chǎn)品。

　　應(yīng)用案例4：工業(yè)生產(chǎn)過程檢測

　　除了上述光電傳感器的實際應(yīng)用外，光電傳感器還可以用來統(tǒng)計流水線上的產(chǎn)品產(chǎn)量，檢查安裝的配件是否配備得當(dāng)，檢查其配件的質(zhì)量是否符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。例如，可以具體檢查瓶蓋是否卡住，檢查商標(biāo)是否有泄漏，并可以具體檢查送料機(jī)構(gòu)是否有斷料。