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光电传感器可以把被测量的变化转化为光信号的变化，然后再借助光电元件把光信号转换成电信号来实现控制，主要用于光电开关、光感电阻、光感二极管、光电池、光纤等领域，对各种可见光进行控制。

    光电传感器电路图

从上图可看出该光电传感器采用的是光敏电阻器作为光电元件，光敏电阻器是一种对光敏感的元件，其电阻值随入射光线的强弱发生变化而变化。

当环境光较强时，光电传感器RG的阻值较小，使可调电阻器RP与光电传感器RG处的分压值变低，不能达到双向触发

当环境光较强时，光电传感器RG的阻值较小，使可调电阻器RP与光电传感器RG处的分压值变低，不能达到双向触发二极管VD的触发电压值，双向触发二极管VD截止，进而使双向了晶闸管VS也截止，照明灯EL熄灭。

当环境光较弱时，光电传感器RG的阻值变大，使可调电阻器RP与光电传感器RG处的分压值变高，随着光照强度的逐渐增强，光电传感器RG的阻值逐渐变大，当可调电阻器kP与光电传感器RG处的分压值达到双向触发二个极管VD的触发电压时，双向触发二极管VD导通，进而触发双向品闸管VS也导通，照明灯EL点亮。

    光电传感器优点

1、检测距离长。在对射型中保留10m以上的检测距离等，便能实现其他检测手段。

2、对检测物体的限制少。由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理，所以不象接近传感器等将检测物体限定在金属，它可对玻璃.塑料.木材.液体等几乎所有物体进行检测。

3、响应时间短。光本身为高速，并且传感器的电路都由电子零件构成，所以不包含机械性工作时间。

4、分辨率高。能通过高级设计技术使投光光束集中在小光点，或通过构成特殊的受光光学系统，来实现高分辨率。也可进行微小物体的检测和高精度的位置检测。

5、可实现非接触的检测。可以无须机械性地接触检测物体实现检测，因此不会对检测物体和传感器造成损伤。因此，传感器能长期使用。

6、可实现颜色判别。通过检测物体形成的光的反射率和吸收率根据被投光的光线波长和检测物体的颜色组合而有所差异。利用这种性质，可对检测物体的颜色进行检测。

7、便于调整。在投射可视光的类型中，投光光束是眼睛可见的，便于对检测物体的位置进行调整。

    传感器在智能水表中应用

目前，实现远程抄表有很多技术，例如蓝牙技术、无线局域网技术等，现有的各种转换方式如采用单、双干簧管传感器、摄像直读传感器或霍尔元件，都在不同方面存在缺陷或不足。从实际的运行的情况来看，表现不尽如人意,存在两大问题：

必须不间断供电，当电源断电时间过长或信号线路需要维修时，远传读数部分停止计量，机械读数照常运转。因此恢复供电或维修完毕后需重读水表的机械读数，再对远传部分重新设置底数。

运行中会产生累积误差，水表机械读数与电子读数不完全一致，总存在一定误差。尤其是“单、双干簧管表”因为临界点颤动误发信号无法克服，误差非常大。由于这些问题如果不能得到妥善解决，上述传感器在市场上难以成为主流产品。针对上述的难以克服的缺陷，人们将研究目光投向光电直读，本文在此介绍的是一种直读式远传水表，其最大特点是平时不需要电源，只有在抄表的瞬间才需要电源，摆脱了脉冲等远传水表离开电源便无法工作的难题，并且使水表的机械读数与电子读数完全一致。

    光电传感器应用

1、烟尘浊度监测仪。防止工业烟尘污染是环保的重要任务之一。为了消除工业烟尘污染，首先要知道烟尘排放量，因此必须对烟尘源进行监测、自动显示和超标报警。烟道里的烟尘浊度是用通过光在烟道里传输过程中的变化大小来检测的。如果烟道浊度增加，光源发出的光被烟尘颗粒的吸收和折射增加，到达光检测器的光减少，因而光检测器输出信号的强弱便可反映烟道浊度的变化。

2、光电池在光电检测和自动控制方面的应用。光电池作为光电探测使用时，其基本原理与光敏二极管相同，但它们的基本结构和制造工艺不完全相同。由于光电池工作时不需要外加电压；光电转换效率高，光谱范围宽，频率特性好，噪声低等，它已广泛地用于光电读出、光电耦合、光栅测距、激光准直、电影还音、紫外光监视器和燃气轮机的熄火保护装置。

以上内容就是光电传感器电路图及优点与应用的介绍，相信大家应该对光电传感器有了一定的认识。随着科学技术的进步，后期光电传感器的生产、研究及智能化发展的前景也会更加广阔。

传感器原理动画版(一)

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