光电感烟火探测器的工作原理分析

光电感烟火探测器的工作原理分析

光电感烟火灾探测器分为减光式和散射光式,分述如下：

1.减光式光电感烟火灾探测器

该探测器的检测室内装有发光器件及受光器件。在正常情况下,受光器件接收到发光器件发出的一定光量;而在火灾时，探测器的检测室进入了大量烟雾，发光器件的发射光受到烟雾的遮挡,使受光器件接收的光量减少，光电流降低，探测器发出报警信号。原理示意图如图8. 13. 1所示，目前这种形式的探测器应用较少。

2.散射光式光电感烟火灾探测器

该探测器的检测室内也装有发光器件和受光器件。在正常情况下，受光器件是接收不到发光器件发出的光的，因而不产生光电流。在火灾发生时，当烟雾进人检测室时，由于烟粒子的作用，使发光器件发射的光产生漫射，这种漫射光被受光器件接收,使受光器件的阻抗发生变化，产生光电流,从而实现了将烟雾信号转变为电信号的功能，探测器发出报警信号。原理示意图如图8. 13. 2所示。

作为发光器件，目前大多采用大电流发光效率高的红外发光管，受光器件多采用半导体硅光电管。受光器件阻抗是随烟雾浓度的增加而降低的，变化曲线如图8. 13. 3所示。烟浓度以减光率表示,单位％/m,即每米内光减少的百分数。

点型光电感烟火灾探测器工作原理

点型光电感烟火灾探测 器工作原理精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

点型光电感烟火灾探测器工作原理 前言：以前一直以为酒店用的光电型烟感探头，采用的是烟雾遮蔽即报 警的工作原理，拆开研究后才 发现发射管与接收管并不是正 对着的，于是觉得“想当然的 东西看来不一定靠谱，百度一 下才搞明白原来是这么会事， 它应用的是另外一个原理——烟气对光线的散射作用。

工作原理：光电感烟火灾探测器的工作原理是一感光电极处于激光照射下发生电信号，当火灾烟雾遮蔽激光时，电极失电，发出报警信号。 光电感烟探测器 点型光电感烟探测器的红外发光元件与光敏元件(光子接收元件)在其探测室内的设置通常是偏置设计。二者之间的距离～般在20-25mm．在正常无烟的监视状态下，敏元件接收不到任何光，包括红外发光元件发出的光。在烟粒子进入探测室内时．红外发光元件发出的光则被烟粒子散射或反射到光敏元件上，并在收到充足光信号时，便发出火灾报警，这种火灾探测方法通常被称做烟散射光法。点型光电感烟探铡器通常不采用烟减光原理工作．因为无烟和火灾情况之间的典型差别仅有0．09%变化这种小的变化会使探测器极易受到外部环境的不利影响。

线型光束感烟探测器通常是由分开安装的、经调准的红外发光器和收光器配对组成的；其工作原理是利用烟减少红外发光器发射到红外收光器的光束光量米判定火灾，这种火灾探测方法通常被称做烟减光法。 光电感从实际使用方面来看．二者的区别是．点型光电感烟探测器适用于设有小型空间的建筑．即适用于天棚高度在12m 以下的房间，探测面积为60-80m2,线型光束感烟探测器适用于设有高天棚和大型空间的建筑，其最大探测距离为100m；最大安装同距为14 m 最大保护面积为1400m2 ，一只线型光束感烟探测器的保护面积相当于18只点型光电感烟探测器的保护面积，特别适用于探测位于地面处的阴燃火。 散射光式光电感烟火灾探测示意图 线型光束感烟探测器同点型光电感烟探测器相比，虽然有其独特的优越之处，但从现有的实用型式和方法来看，仍有其不足之处线型光束感烟探测器的现有实用型式和方法，主要有下述三种：第一种型式是线型光束感烟探测器的两端都设有电源．即设有2个电源，而且每个电源都要有主电和备电，还设有一个低电平控制器．该系统需要定期维护和检查。因而，其成本或造价较高。

传感器及其工作原理 说课稿 教案

传感器及其工作原理 【三维目标】 1．知识与技能： （1）、了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义； （2）、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。 （3）、了解传感器的应用。 2．过程与方法： 通过对实验的观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的观察能力、实践 能力和创新思维能力。 3．情感、态度与价值观 （1）、体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处，激发学生的学习兴趣，拓展学生的知识视野，并加强物理与STS的联系。 （2）、通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。【教学重点】：理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。 【教学难点】：分析并设计传感器的应用电路。 【教学方法】：实验、探究、讨论 【教学用具】：干簧管，磁铁，光敏电阻、热敏电阻演示仪、传感器简单应用实验盒、万用表。 【教学过程】 一、引入新课 准备知识：从上世纪八十年代起，国际上出现了“传感器热”，传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究，了解什么是传感器，传感器是如何将非电学量转换成电学量的，传感器在生产、生活中有哪些具体应用，为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。教学时力避深奥的理论，侧重于联系实际，让学生感受传感器的巨大作用，进而提高学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。 今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的？楼梯上的电灯如何能人来就开，人走就熄的？工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的？“非典”病毒肆虐华夏大地时，机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的？所有这些，都离不开一个核心，那就是本堂课将要学习的传感器。 二、新课教学 1．什么是传感器 演示实验1：如图1所示，小盒子的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，当把磁铁放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移开，灯泡熄灭。

点型光电感烟火灾探测器工作原理

点型光电感烟火灾探测器工作原理 前言：以前一直以为酒店用的光电型烟感探头，采用的是烟雾遮蔽即报警的工作原理，拆开研究后才发现发射管与接收管并不是正对着的，于是觉得“想当然的东西看来不一定靠谱，百度一下才搞明白原来是这么会事，它应用的是另外一个原理——烟气对光线的散射作用。

工作原理：光电感烟火灾探测器的工作原理是一感光电极处于激光照射下发生电信号，当火灾烟雾遮蔽激光时，电极失电，发出报警信号。 光电感烟探测器 点型光电感烟探测器的红外发光元件与光敏元件(光子接收元件)在其探测室内的设置通常是偏置设计。二者之间的距离～般在20-25mm．在正常无烟的监视状态下，敏元件接收不到任何光，包括红外发光元件发出的光。在烟粒子进入探测室内时．红外发光元件发出的光则被烟粒子散射或反射到光敏元件上，并在收到充足光信号时，便发出火灾报警，这种火灾探测方法通常被称做烟散射光法。点型光电感烟探铡器通常不采用烟减光原理工作．因为无烟和火灾情况之间的典型差别仅有0．09%变化这种小的变化会使探测器极易受到外部环境的不利影响。 线型光束感烟探测器通常是由分开安装的、经调准的红外发光器和收光器配对组成的；其工作原理是利用烟减少红外发光器发射到红外收光器的光束光量米判定火灾，这种火灾探测方法通常被称做烟减光法。 光电感从实际使用方面来看．二者的区别是．点型光电感烟探测器适用于设有小型空间的建筑．即适用于天棚高度在12m 以下的房间，探测面积为60-80m2,线型光束感烟探测器适用于设有高天棚和大型空间的建筑，其最大探测距离为100m；最大安装同距为14 m 最大保护面积为1400m2 ，一只线型光束感烟探测器的保护面积相当于18只点型光电感烟探测器的保护面积，特别适用于探测位于地面处的阴燃火。 散射光式光电感烟火灾探测示意图 线型光束感烟探测器同点型光电感烟探测器相比，虽然有其独特的优越之处，但从现有的实用型式和方法来看，仍有其不足之处线型光束感烟探测器的现有实用型式和方法，主要有下述三种：第一种型式是线型光束感烟探测器的两端都设有电源．即设有2个电源，而且每个电源都要有主电和备电，还设有一个低电平控制器．该系统需要定期维护和检查。因而，其成本或造价较高。 光电感烟火灾探测器的检测方法 1.一般在工程上使用专业烟枪，按照火灾时烟雾颗粒大小及浓度专用的香，通过自带的小风机将烟雾送至感烟探测器内部，在一段时间内感烟探测器将报出预警、火警的状态。 2.在感烟探测器报警后，观察火灾报警主机上的显示是否正确，包括：报警设备地址、报警位置、报警时间等。 3.进行报警测试记录。

光电传感器介绍

光电式传感器 1.概述 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先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光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。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（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来，新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 1887年，赫兹发现光电效应，爱因斯坦第一个成功解释光电效应。爱因斯坦根据普朗克量子假说而进一步提出的光量子，即光子概念，对光电效应研究做出了决定性的贡献。爱因斯坦光子假说的核心思想是：表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n，那么每个 光子的能量为E＝hv, 动量为。 由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是：

(1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hv，动量 为。由N个光子组成的光子流，能量为N hv。 (2) 光与物质相互作用，即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。 根据能量守恒定律，约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动 能，所以对于电子应有： 2.2 内光电效应 光电传感器通常是指能敏感到由紫外线到红外线光的光能量，并能将光能转化成电信号的器件。其工作原理是基于一些物质的光电效应。 光电效应：当具有一定能量E的光子投射到某些物质的表面时，具有辐射能量的微粒将透过受光的表面层，赋予这些物质的电子以附加能量，或者改变物质的电阻大小，或者使其产生电动势，导致与其相连接的闭合回路中电流的变化，从而实现了光—电转换过程。在光线作用下能使物体电阻率改变的称为内光电效应。属于内光电效应的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻制成的光导管等。 2.2.1光电导效应 光照变化引起半导体材料电导变化的现象称光电导效应（又称为光电效应、光敏效应），即光电导效应是光照射到某些物体上后，引起其电性能变化的一类光致电改变现象的总称。当光照射到半导体材料时，材料吸收光子的能量，使非传导态电子变为传导态电子，引起载流子浓度增大，因而导致材料电导率增大。在光线作用下，对于半导体材料吸收了入射光子能量，若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度，就激发出电子-空穴对，使载流子浓度增加，半导体的导电性增加，阻值减低，这种现象称为光电导效应。光敏电阻就是基于这种效应的光电器件。

光电传感器工作原理

光电传感器工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

工作原理 摘要： 光电传感器是利用光电子应用技术，将光信号转换成电信号从而检测被测目标的一种装置。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。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，体积小。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温和气体成分等；也可用来检测能转换成光量的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度和加速度，以及物体形状、工作状态等。光电式传感器具有非接触，响应快，性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来，新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 关键字：光电元件、检测技术、传感器、应用 一、光电传感器工作原理 光电式传感器的物理基础是光电效应,即半导体材料的许多电学特性都因受到光的照射而发生变化。光电效应通常分为两大类,即外光电效应和内光电效应。外光电效应是指物质吸收光子并激发出自由电子的行为。当金属表面在特定的光辐照作用下,金属会吸收光子并发射电子,发射出来的电子叫做光电子。光的波长需小于某一临界值 (相等于光的频率高于某一临界值)时方能发射电子,其临界值即极限频率和极限波长。由E =hn-W如果入射光子的能量hn大于逸出功W,那么有些光电子在脱离金属表面后还有剩余的能量,也就是说有些光电子具有一定的动能。因为不同的电子脱离某种金属所需的功不一样, 所以它们就吸收了光子的能量并从这种金属逸出之后剩余的动能也不一样。由于逸出功W是使电子脱离金属所要做功的最小值,所以如果用E 表示动能最大的光电子所具有的动能,那么就有下面的关系式E =hn-W (其中,h表示普兰克常量,n表示入射光的频率),这个关系式通常叫做爱因斯坦光电效应方程。

感烟探测器工作原理

感烟探测器的工作原理 感烟探测器 该种探测器主要响应燃烧或热解产生的固体液体微粒即烟雾粒子的探测器, 主要用来探测可见或不可见的燃烧产物及起火速度缓慢的初期火灾。可分为离子型,光电型,激光型和红外线束型四种。 ①离子感烟探测器: 它主要是利用烟雾粒子改变电离室电流原理而设计的火灾探测器。探测器内部装有а放射源的电离室为传感器件,现今使用大多为单源双室结构(补偿室,测量室),再配上相应的电子电路或CPU芯片所构成。 探测器内部的а放射源是由镅-241(Am241)发出。物质的放射性来自原子核的自发衰变过程如下:Am241->237Np+42He 由于а粒子比电子重得多,且带两个单位正电量,其穿透能力很弱。能量为5MeV的а粒子在空气中的射程为3.5cm, 而金属中射程为2.06*10cm, 所以屏蔽遮挡很容易, 同时а粒子的电离能力很强,当它穿过物质时,每次与物质分子或原子碰撞而打出一个电子,约失33eV能量,一个能量为5MeV的а粒子,在它完全静止前, 大约可以电离15万个左右的分子或原子。采用放射源Am241的优点,除了电离能力强,射程短以外,其半衰期长,成本也较低。 图所示是单源双室结构的离子感烟探测器原理框图: 在单源双室结构的电离室正极板上放置有а放射源AM241,其放射源可以在上百年的时间里不断地放射出а粒子, а粒子不断地撞击空气分子,引起电离,产生大量带正,负电荷的离子,从而使极间空气具有导电性,两个电离室分别称为补偿室和检测室。当在电离室的正负极间加上12V的工作电压时(实险测得：12V 工作电压时电离室线性度最佳),可使原来做无序运动的正负离子在电场作用下做有规则的定向运动,正离子向负极运动,负离子向正极运动,从而形成电离电流。电离电流的大小与电离室的结构尺寸,放射源的特性,施加电压的大小,以及空气的密度,温度,湿度和气流等多种因素有关, 施加的电压越高,电离电流越大,但当电压达到一定值时, 施加电压再高, 电离电流也不会再增加，此时达到饱和工作区。设计时保证离子室工作于线性区。 当火灾发生时,烟雾粒子进入测量室,部分正负离子会被吸附到比离子重许多倍的烟雾粒子上。一方面将使离子在电场中的速度降低了,另一方面增加了正负离子互相复合的几率,

第二章光电式传感器

第二章光电式传感器 一、学习本课程所需的预备知识。 物理、电工基础、电子测量技术、电子线路。 二、教学提要（重难点）、课程内容、教学要求、实验指导。 重点掌握光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管以及光电池的原理和应用。 光电式传感器的核心部件是光电器件，它是将光能转换为电能的一种传感器件。光电器件的理论基础是光电效应，即金属、半导体等材料在光照下释放出电子的现象。根据释放出的电子的分布的不同，光电效应可分为以下三种情况： 利用外光电效应工作的器件有光电管、光电倍增管等。 利用内光电效应（光电导效应）工作的器件有光敏电阻等。 利用光生伏特效应（阻挡层光电效应）工作的器件有光电晶体管、光电池等。 光纤传感器以及CCD可以作为了解内容。授课时可以拿鼠标作为一个光敏二极管、三极管的应用实例，有实验设备的应开设本实验。 三、教学建议。 由于光电元件在日常生活中用的较多，所以授课时可以拿身边的一些设备来讲解，比如照相机、摄像机、光控照明等。 四、典型例题 1、磁栅式传感器由哪几部分组成？简述工作原理？ 答：磁栅式传感器由磁栅、磁头和检测电路组成。磁栅是检测位置的基准尺，尺身的磁性薄膜上预先录有相同间距的栅状磁信号，此偷渡去磁信号。当磁栅与磁头的相对位置发生变化时，磁头的输出发生相应变化，将位移量转换为电信号，然后通过检测电路转换成脉冲，并以数字形式显示出来。磁栅传感器有长磁栅式和圆磁栅式两种，分别用来测量线位移和角位移。 2、光电式传感器的原理是什么？ 答：光电式传感器是以光电效应为基础，将光信号转换成电信号的传感器。 3、光码盘的工作原理是什么？ 答：码盘式传感器是建立在编码器的基础上的，它能够将角度转换为数字编码，是一种数字式的传感器。码盘按结构可以分为接触式、光电式和电磁式三种，后两种为非接触式测量。光电式编码器由光源、光学系统、码盘、光电接收元件、处理电路等组成。由光源发出的光线经透镜变成一束平行光照射在码盘上，通过透光部分的光线经狭缝照射到光电元件上，光电元件的排列与码道一一对应，这样几个光电元件输出的电信号组合就反映了角度信息，经

光电传感器工作原理

工作原理 摘要： 光电传感器是利用光电子应用技术，将光信号转换成电信号从而检测被测目标的一种装置。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。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，体积小。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温和气体成分等；也可用来检测能转换成光量的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度和加速度，以及物体形状、工作状态等。光电式传感器具有非接触，响应快，性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来，新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 关键字：光电元件、检测技术、传感器、应用 一、光电传感器工作原理 光电式传感器的物理基础是光电效应,即半导体材料的许多电学特性都因受到光的照射而发生变化。光电效应通常分为两大类,即外光电效应和内光电效应。外光电效应是指物质吸收光子并激发出自由电子的行为。当金属表面在特定的光辐照作用下,金属会吸收光子并发射电子,发射出来的电子叫做光电子。光的波长需小于某一临界值(相等于光的频率高于某一临界值)时方能发射电子,其临界值即极限频率和极限波长。由E =hn-W如果入射光子的能量hn大于逸出功W,那么有些光电子在脱离金属表面后还有剩余的能量,也就是说有些光电子具有一定的动能。因为不同的电子脱离某种金属所需的功不一样,所以它们就吸收了光子的能量并从这种金属逸出之后剩余的动能也不一样。由于逸出功W是使电子脱离金属所要做功的最小值,所以如果用 E 表示动能最大的光电子所具有的动能,那么就有下面的关系式E =hn-W (其中,h表示普兰克常量,n表示入射光的频率),这个关系式通常叫做爱因斯坦光电效应方程。 如

点型复合式感烟感温火灾探测器.

点型复合式感烟感温火灾探测器 JTF-GOM-GST601点型复合式感烟感温火灾探测器 一、JTF-GOM-GST601特点 复合探测技术是目前国际上流行的新型多功能高可靠性的火灾探测技术。JTF-GOM-GST601点型复合式感烟感温火灾探测器（以下简称探测器）是由烟雾传感器件和半导体温度传感器件从工艺结构和电路结构上共同构成的多元复合探测器。它不仅具有普通散射型光电感烟火灾探测器的性能，而且兼有定温、差定温感温火灾探测器的性能。正是由于感烟与感温的复合技术，使得该款复合探测器能够对国家标准试验火SH3（聚氨酯塑料火）和SH4（正庚烷火）的燃烧进行探测和报警。同时该款探测器也能对酒精燃烧等有明显温升的明火探测报警，扩大了光电感烟探测器的应用范围。 本探测器为无极性信号二总线制，可接入海湾公司生产的各类火灾报警控制器的报警总线。而且本探测器与海湾公司生产的其它探测器完全兼容，可混合安装在同一总线上。 二、JTF-GOM-GST601主要技术指标 （1）探测器类别：A2R （2）工作电压：总线24V （3）监视电流≤0.6mA （4）报警电流≤1.8mA （5）报警确认灯：红色，巡检时闪烁，报警时常亮 （6）使用环境： 温度：-10℃～+50℃ 相对湿度≤95%，不结露 （7）编码方式：十进制电子编码 （8）外壳防护等级：IP22 （9）外形尺寸：直径：100mm，高:56mm(带底座)

三、JTF-GOM-GST601保护面积 建议参考点型感烟火灾探测器和点型感温火灾探测器的设置要求，具体参数应以《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116）为准。 四、结构特征、安装与布线 探测器的外形结构示意图如图1-10： 本探测器的安装及布线与JTY-GD-G3型点型光电感烟火灾探测器相同。 JTF-GOM-JBF-4000点型复合式感烟感温火灾探测器 一、JTF-GOM-JBF-4000功能特点 1、本探测器为烟温复合式，烟报警与温报警为两个独立的系统，互相不干扰； 2、内置微处理器，探测器对自身采集到的数据进行存储和判断，具有自诊断功能； 3、抗干扰能力强，抗灰尘附着、抗电磁干扰、抗温度影响、抗腐蚀、抗外界光线（光源）干扰； 4、抗湿热能力强，极具创意的导流槽设计，可适应于各种不同环境的要求；

光电传感器的工作原理

光电传感器工作原理（红外线光电传感器原理） 光电传感器工作原理（红外线光电传感器原理） 光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。 光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。 发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。 此外，光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。 三角反射板是结构牢固的发射装置。它由很小的三角锥体反射材料组成，能够使光束准确地从反射板中返回，具有实用意义。它可以在与光轴0到25的范围改变发射角，使光束几乎是从一根发射线，经过反射后，还是从这根反射线返回。 分类和工作方式 ⑴槽型光电传感器 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对射型光电传感器 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反光板型光电开关 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

光电传感器原理(精辟)

光电传感器原理 2007年05月21日星期一13:44

1.光电传感器原理 光电传感器是指能够将可见光转换成某种电量的传感器。光敏二极管是最常见的光传感器。光敏二极管的外型与一般二极管一样，只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口，以便于光线射入，为增加受光面积，PN结的面积做得较大，光敏二极管工作在反向偏置的工作状态下，并与负载电阻相串联，当无光照时，它与普通二极管一样，反向电流很小（＜μA），称为光敏二极管的暗电流；当有光照时，载流子被激发，产生电子-空穴，称为光电载流子。在外电场的作用下，光电载流子参于导电，形成比暗电流大得多的反向电流，该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比，于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。 光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的功能。光敏三级管的外型与一般三极管相差不大，一般光敏三极管只引出两个极——发射极和集电极，基极不引出，管壳同样开窗口，以便光线射入。为增大光照，基区面积做得很大，发射区较小，入射光主要被基区吸收。工作时集电结反偏，发射结正偏。在无光照时管子流过的电流为暗电流Iceo=（1+β）Icbo（很小），比一般三极管的穿透电流还小；当有光照时，激发大量的电子-空穴对，使得基极产生的电流Ib增大，此刻流过管子的电流称为光电流，集电极电流Ic=（1+β）Ib，可见光电三极管要比光电二极管具有更高的灵敏度 2.光电传感器应用 光电传感器是一种小型电子设备，它可以检测出其接收到的光强的变化。早期的用来检测 物体有无的光电传感器是一种小的金属圆柱形设备，发射器带一个校准镜头，将光聚焦射向接收器，接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。在金属圆筒内有一个小的白炽 灯做为光源。这些小而坚固的白炽灯传感器就是今天光电传感器的雏形。 LED（发光二极管） 发光二极管最早出现在19世纪60年代，现在我们可以经常在电气和电子设备上看到这些二极管做为指示灯来用。LED就是一种半导体元件，其电气性能与普通二极管相同，不同之处在于当给LED通电流时，它会发光。由于LED是固态的，所以它能延长传感器的使用寿命。因而使用LED 的光电传感器能被做得更小，且比白炽灯传感器更可靠。不象白炽灯那样，LED抗震动抗冲击，并且没有灯丝。另外，LED所发出的光能只相当于同尺寸白炽灯所产生光能的 一部分。（激光二极管除外，它与普通LED的原理相同，但能产生几倍的光能，并能达到更远的检测距离）。LED能发射人眼看不到的红外光，也能发射可见的绿光、黄光、红光、蓝光、蓝绿光或白光。 经调制的LED传感器 1970年，人们发现LED还有一个比寿命长更好的优点，就是它能够以非常快的速度来开关，开关速度可达到KHz。将接收器的放大器调制到发

传感器及其工作原理教案

江苏省淮阴中学06－07年度优秀教学案例 《传感器及其工作原理》的创新教学设计 王刚 教学依据 ①物理（新人教版）选修3－2第六章第1节《传感器及其工作原理》（P56－P60）； ②新物理课程标准（实验）. 教学流程图

教学目标1.知识与技能：①知道非电学量转换成电学量的技术意义；②通过实验，知道常见传感器的工作原理；③初步探究利用和设计简单的传感器. 2.过程与方法：①通过对实验的观察、思考和探究，让学生了解传感器、熟悉传感器工作原理；②让学生自己设计简单的传感器，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的实践能力和创新思维能力. 3.情感态度与价值观：在理解传感器工作原理的基础上，通过自己设计简单的传感器，体验科技创新的乐趣，激发学习物理的兴趣. 重、难点 1.几种常见传感器的工作原理（演示实验）；2.学生自己设计简单的传感器. 教学策略 用几个有趣的传感器实验引入课题，激发学生探究传感器原理的兴趣.给出“传感器就是把非电学量转换为电学量”的概念之后，重点介绍光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻.安排音乐茶杯和火警装置两个设计性问题让学生体会传感器的简单应用.结合电容、霍尔效应、电阻定律等知识让学生设计传感器，进一步深化传感器的工作原理.最后在对本节课总结的基础上，结合《思考与讨论》进行教学反馈. 教学程序 教学环节教学内容及师生互动设计情感与方法 一．课题的引入 二．什么是传感器？【演示实验1】干簧管控制电路的通断 如图，小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开 关，但是把磁铁B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移 走，灯泡熄灭. 师问：盒子里有怎样的装置，才能实现这样的控制？ 生猜：（可以自由讨论，也可以请学生回答） 师生探究：打开盒子，用实物投影仪展示盒内的电路 图，了解元件“干簧管”的结构。探明原因：玻璃管内封入 两个软磁性材料制成的簧片。当磁铁靠近干簧管时，两个簧 片被磁化而接通，电路导通。所以，干簧管能起到开关的作 用。 师点拨：这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发 光情况，感知干簧管周围是否存在着磁场。 【演示实验2】声光控开关控制电路的通断 ①先在普通光照条件下， ②在把开关置于黑暗环境中。 师生总结：声光控开关 师：刚才的两个实验，都用了一种元件，这些元件能够 感受某些信息，通过它能实现电路的自动控制，这种元件有 一个专门的名称：传感器。什么是传感器呢？它能够感受诸 如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按 照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的 通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优点是：把非电学 量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处 理和控制了。 其实，传感器并不神秘。你家里可能就有很多的传感 器。请大家相互说说看，你家里，或者在你的生活当中，都 （演示实验1： 干簧管传感器） （干簧管的实 物及原理图） 学生对干簧 管并不熟悉，因 此才有了好奇。 声光控开关在 生活中很普及， 所以又有亲切 感

感温探测器原理及作用

感温探测器响应的是异常高温或异常温升速率的火灾探测器。消防安装公司其结构最简单、价格低廉而且某些类型 的感温探测器不配置电子电路也能工作。可靠性较感烟探测器高，且对环境要求低，但对初期火灾响应迟钝。智能化方面是探测器的发展趋势。感温探测器同样也在该方面不断发展，例如我国西安久安公司的JW —WM?9124型小灵通感 温探测器是智能型二总线探测器，采用软件地址编码，内部的单片微机能够对周围环境进行火灾判断处理并进行资料记忆，比较分析做出正确的判断。探测器采用适当的算法能辨别虚假的或真实的火灾，是较好的智能化产品，另外还具有独特的自诊断功能和工作点自动跟踪补偿功能，随时检查探测器的工作状态。感温火灾探测器按其作用原理区分主要有定温探测器、差温探测器和差定温探测器。 (1)定温探测器它是在规定时间内，火灾引起的温度上升超过某个定值时启动报警的火灾探测器。它有点型和线型两种结构形式，其中线型结构的温度敏感元件呈线状分布，所监视的区域是一条线带，当监测区域中某局部环境温度上升达到规定值时，可熔的绝缘物熔化使感温电缆中两导线短路，或采用特殊的具有负温度系数的绝缘物质制成的可复用感温电缆产生明显的阻值变化。从而产生火灾报警信号。点型结构是利用双金属片、易熔金属、热电偶、热敏半导体电阻等元件，在规定的温度值上产生火灾报警信号。目前，常用的定温探测器有双金属、易熔合金和热敏电阻等几种形式。 (2)差温探测器它是在规定时间内，火灾引起的温度上升速率超过某个规定值时启动报警的火灾探测器。它也有线型和点型两种结构。线型结构的差温探测器是根据广泛的热效应而动作的，主要的感温元件有按面积大小蛇形连续布置的空气管、分布式连接的热电偶以及分布式连接的热敏电阻等。点型结构的差温探测器是根据局部的热效应而动作的，主 要感温元件有空气膜盒、热敏半导体电阻元件等。消防工程中常用的差温探测器多是点型结构，差温元件多采用空气膜盒和热敏电阻。膜盒型差温火灾探测器结构示意图。当火灾发生时，建筑物室内局部温度将以超过常温数倍的异常速率升高，膜盒型差温探测器就是利用这种异常速率产生感应的并输出火灾报警信号。消防安装公司它的感热外罩与底座形 成密闭的气室，只有一个很小的泄漏孔能与大气相通。当环境温度缓慢变化时，气室内外的空气可通过泄漏孔进行调节，使内外压力保持平衡。如遇有火灾发生时，环膜盒型差温火灾探测器结构示意图孔境温升速率很快，气室内空气由于急剧受热膨胀而来不及从泄漏孑L外逸，致使气室内空气压力增高，将波纹片鼓起与中心接线柱相碰，于是接通了电触点，便发出火灾报警信号。这种探测器具有灵敏度高，可靠性好，不受气候变化影响的特点，因而应用十分广泛。 (3)差定温探测器它结合了定温式和差温式两种感温作用原理并将两种探测器结构组合在一起。在消防工程中，常见的差定温火灾探测器是将差温式、定温式两种感温火灾探测器组装结合在一起，兼有两者的功能，若其中某一功能失效，则另一种功能仍然起作用。因此，它大大提高了火灾监测的可靠性。差定温火灾探测器一般多是膜盒式或热敏半导体电 阻式等点型结构的火灾探测器。在当前火灾自动报警及消防联动控制系统中用得较普遍的差定温火灾探测器是电子式。它的定温探测和差温探测两部分都是由半导体电子电路来实现的，共采用3只热敏电阻R，Rz和Rs，其特性均随着温 度升高而阻值下降。其中差温探测部分的 R，和尺z阻值相同，特性相似，它们在探头中布置在不同的位置上R布置在铜外壳上，对外界温度变化较为敏感;R。布置在一个特制的金属罩内，对环境温度的变化不敏感。当环境温度缓慢变化时，R 和R。的阻值相近，BG。维持在截止状态。消防安装公司当发生火灾时，温度急剧上升，Rz因直接受热，阻值迅速下降;而R-则反应较慢，阻值下降较小，从而导致 A点电位降低，当降低到一定程度，BGt、BC3导通，向报警装置输出火警信号。定温探测部分由 BG。和R。组成。当温度升高至标定值时(如70C或90C), Rs的阻值降低至动作值，使BG。导通，随即BG。也导通，向报警装置发出火警信号。

光电传感器工作原理

光电传感器工作原理 电子电路 2008-05-31 22:27 阅读6004 评论3 字号：大中小 本文来源网络 光电传感器工作原理 光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。光电传感器在一般情况下，有三部分构成 它们分为：发送器、接收器和检测电路。发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。此外，光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。三角反射板是结构牢固的发射装

置。它由很小的三角锥体反射材料组成，能够使光束准确地从反射板中返回，具有实用意义。它可以在与光轴0到25的范围改变发射角，使光束几乎是从一根发射线，经过反射后，还是从这根反射线返回。分类和工作方式⑴槽型光电传感器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对射型光电传感器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反光板型光电开关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

FDL241-9-CN线型光束感烟火灾探测器原理分析及故障处理方法

FDL241-9-CN线型光束感烟火灾探测器原理分析及故障处理方 法 1.前言 XX项目火灾自动报警系统采用了光电感烟探测器、火焰探测器、氢气探测器等点式探测器以及空气采样、感温电缆、红外对射等线型探测器。点式探测器具有安装调试方便等优点，但也存在探测盲区等问题，不能对现场进行连续线性的探测；线型火灾探测器则弥补此缺点。本文主要对线型光束感烟火灾探测器的工作原理、系统调试及常见故障处理进行总结，以便于更深入的理解线型光束感烟探测器。 2.正文 2.1.线型光束感烟探测器工作原理及接线方式 线型光束感烟探测器主要包括红外发射器、红外接收器、反光镜等部件。其通过红外发射器发射一束红外光束，经过反射器镜面发射作用，到达接收器，接收器感受接收到的光线强度。若光路中有烟雾遮挡，会使接收器接收到的光强度减弱，信号经转换放大电路处理，计算出减光率并与设定的灵敏度阈值进行比较，触发火警或故障信号。XX 项目3号机组采用西门子FDL241-9-CN线型光束感烟火灾探测器。 FDL241-9-CN线型光束感烟火灾探测器对烟进行探测，适用于大型仓储、工厂大厅或天花板结构复杂的建筑，其中包括探测器部分和反射器部分。FDL241-9-CN探测器如图1所示。 图1 FDL241-9-CN线型光束感烟火灾探测器 在线型光束感烟探测器正常工作时，若其保护区域发生火灾并产生烟雾，则烟雾会进入发射器/接收器和反光镜之间，遮挡光线，从而使到达接收器的光强信号减弱。红外接收器通过测量电路测得减光率，当减光率达到预设阈值时，探测器就会产生报警信号，FDL241-9-CN探测距离为5-100米。FDL241-9-CN线型光束感烟火灾探测器光路图如图2所示。

光电开关工作原理NPN与PNP传感器差异

光电开关工作原理NPN与PNP传感器差异 红外线属于一种电磁射线，其特性等同于无线电或X射线。人眼可见的光波是380n m-780n m，发射波长为780n m-1m m的长射线称为红外线，省洞头县光电开关厂生产的红外线光电开关优先使用的是接近可见光波长的近红外线。 红外线光电开关（光电传感 器）属于光电接近开关的简称，它是利 用被检测物体对红外光束的遮光或反 射，由同步回路选通而检测物体的有 无，其物体不限于金属，对所有能反射 光线的物体均可检测。根据检测方式的 不同，红外线光电开关可分为 1.漫反射式光电开关 漫反射光电开关是一种集发射器和接收器于一体的传 感器，当有被检测物体经过时，将光电开关发射器发 射的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产 生了开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率 极高时，漫反射式的光电开关是首选的检测模式。 引起理想漫反射的光度分布 局部较强漫反射时的光度分布

2.镜反射式光电开关 镜反射式光电开关亦是集发射器与接收器于一体，光电开关发射器发出的光线经过反射镜，反射回接收器，当被检测物体经过且完全阻断光线时，光电开关就产生了检测开关信号。 3.对射式光电开关 对射式光电开关包含在结构上相互分离且光轴相对放置的发射器和接收器，发射器发出的光线直接进入接收器。当被检测物体经过发射器和接收器之间且阻断光线时，光电开关就产生了开关信号。当检测物体是不透明时，对射式光电开关是最可靠的检测模式。 4.槽式光电开关 槽式光电开关通常是标准的U字型结构，其发射器和接收器分别位于U型槽的两边，并形成一光轴，当被检测物体经过U型槽且阻断光轴时，光电开关就产生了检测到的开关量信号。槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化，分辨透明与半透明物体。 5.光纤式光电开关 光纤式光电开关采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线，以实现被检测物体不在相近区域的检测。通常光纤传感器分为对射式和漫反射式。 型号说明

《光电传感器介绍》(参考Word)

光电式传感器 1.概述 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 2.2 内光电效应 2.2.1光电导效应 2.2.2光电转换元件 3.光电式传感器 3.1工作原理 3.2光电传感器分类 4.光电传感器应用 4.1光电传感器优点 4.1.1光电式带材跑偏检测器 4.1.2包装充填物高度检测 4.1.3光电色质检测 4.1.4烟尘浊度监测仪 4.1.5其他方面的应用 5.光纤传感器 5.1基本工作原理 5.2光纤的种类与特性 5.3光纤传感器的应用 6.常用光电传感器及生产厂家和参数 光电式传感器

1.概述 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先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光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。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（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来，新的光电器件不断涌现，特别是CCD图像传感器的诞生，为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 1887年，赫兹发现光电效应，爱因斯坦第一个成功解释光电效应。爱因斯坦根据普朗克量子假说而进一步提出的光量子，即光子概念，对光电效应研究做出了决定性的贡献。爱因斯坦光子假说的核心思想是：表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n，那么每个 光子的能量为E＝hv, 动量为。 由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是： (1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hv， 动量为。由N个光子组成的光子流，能量为N hv。 (2) 光与物质相互作用，即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。 根据能量守恒定律，约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动能，所以对于电子应有：

烟感探测器原理及分类 图文 民熔

烟感探测器 民熔烟感探测器内部采用离子型烟雾传感器。离子型烟雾传感器是一种技术先进、稳定可靠的传感器。广泛应用于各种火灾报警系统中，其性能远远优于气敏电阻火灾报警器。 民熔烟感探测器广泛用于饭店、旅馆、教学楼、办公楼的厅堂、卧室、办公室电子计算机房、通讯机房、电影或电视放映室等 民熔烟感探测器采用进口传感器同时可检测PM2.5，不同于市面的火灾烟雾报警器，抗误报，抗水蒸汽，准确识别香烟颗粒。优选ABS材料，有良好的防火阻燃性可拆卸底座设计，方便固定和取下真材实料用的放心简单又方便，迅速作出反馈 民熔烟感探测器它们具有火灾信号的早期检测功能，其通用原理是火灾自动报警装置最关键的组成部分。当一种物质燃烧时，首先产生烟雾，然后产生可见光和不可见光。然而，从物料燃烧开始到火的逐渐增加有一个过程。感烟探测器的功能是“捕捉”物料燃烧的“信号”。并将采集到的“信号”转换成电信号，

提供给火灾自动报警系统的控制器。感烟探测器的类型一般可分为离子型感烟探测器、光电感烟探测器、反火型感烟探测器、智能型感烟探测器等。 民用聚变离子感烟探测器由两个串连发射а射线的am241射线源、场效应晶体管和开关电路组成。其工作原理是am241在电离室中电离产生的正负离子在电场作用下向四面八方运动。一旦有烟雾进入外电离室，干扰带电粒子的正常工作，改变电流和电压，破坏内外电离室之间的平衡，探测器将产生感应并发出报警信号。 家用熔融光电感烟探测器由光源、光电元件和电子开关组成。它利用光散射原理检测火灾初期产生的烟雾，并及时发出报警信号。其工作原理是使用发光元件和光敏元件。正常情况下，发光元件发出的光通过透镜射向感光元件，电路保持正常。如果发光元件有烟雾阻挡，到达光敏元件的光会明显减弱，因此光敏元件将光强的变化转化为电流的变化，并通过放大电路发出报警信号。 民熔对置式感烟探测器采用收发分离结构。当发射机发射的红外脉冲光被烟雾减弱时，接收端会产生报警信号，当接收端接收不到脉冲红外光时，会产生故障信号。 民荣智能感烟探测器是通过基地的电路板将外部感测信号传递给主机，主机对数据进行记录、计算、比较，然后判断结论。通过自动报警系统的控制主机，可以检测到探测器周围的环境变化。