【正文】 電子 —— 光電效應是光電傳感器的基本轉換原理 光照 半導體 電子在物體內部運動 內光電效應 金屬 金屬氧化物 光照 電子逸出物體表面 外光電效應 定義及分類 9 h υ = 12 m v 2 + A m —— 電子的質量 （ 9 .1 10 31 K g ） v —— 電子發(fā)射時的速度 （ m ) 2AU 鍺 10 30 – 60 1. 5 4000 – 21400 14650 2CU1 硅 0. 1 80 0. 5 4000 – 1 1000 9000 2CU2 硅 0. 1 30 0. 5 4000 – 1 1000 9000 2CU3 硅 0. 1 5 0. 5 4000 – 1 1000 9000 2DUA 硅 0. 1 6 0. 4 4000 – 1 1000 9000 2DUB 硅 0. 1 20 0. 4 4000 – 1 1000 9000 光敏二極管的技術參數(shù) 26 光敏二極管光控應用電路 亮通電路)(aCU2 1VD 102CPK1VT2VT1R2R3R4Rk51k510k1043DG43DGV12?暗通電路)(b102CP1VD2VT43DG1Rk510CU21VT43DG2R3Rk10KV12?27 光敏三極管 種類： NPN、 PNP 電極： 通常 2個，無基極 結構： 基區(qū)面積大 發(fā)射區(qū)面積小 放大： 兩個 PN結 PNN2SiO入射光光敏三極管的芯片結構 基區(qū)發(fā)射區(qū)光敏三極管的電路 P NNec28 光敏三極管的光譜特性 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 100 80 60 40 20 0 )(nm?入射光波長%相對靈敏度 硅光敏三極管鍺光敏三極管光敏三極管的光照特性 200 400 600 800 1000 4 3 2 1 0 )(lx入射光照度)(mA光電流29 光敏三極管應用電路 1VT2VT1R2RDU3 63DGOUTUV12?k33 k1 2 4 6 8 10 12 14 4 3 2 1 0 )(mAI)(VUcelm500lm1000lm1500lm2022lm2500光敏三極管伏安特性 30 光電池 硒光電池的光譜特性 100 80 60 40 20 0 )(um?波長%相對靈敏度電壓源：將光量轉變?yōu)殡妱觿? 硒光電池 硅光電池 硒光電池的結構 ?光半透明金屬膜硒半導體金屬底盤（ 1）硒光電池 31 硒光電池的 伏安特性 IULR23 ?? ?12 ?? ?1?0（ 2）硅光電池 硅光電池的結構 光 梳狀電極抗反射膜型層N結PN 型硅層P金屬下電極32 硅光電池的光譜特性 100 80 60 40 20 0 )(um?波長%相對靈敏度硅光電池的伏安特性 IULR23 ?? ?0M33 硅光電池的光照特性 0 2022 4000 6000 8000 10000 )(V壓電路開)(mA流電路短 100 80 60 40 20 34 三、新型光電傳感器 光位置傳感器 光位置傳感器的結構 NP1R 2R1 21X 2X1I 2I121221xxRRII ??線陣光位置傳感器 35 測量輪對內距： 信號采 集電路 微處理器 發(fā)射電路 輸出電路 激光發(fā)射器 透鏡組 E 目標物體 窗口 范圍 距離上限 距離下限 采用基于光學三角測量原理的激光傳感器來測量：在兩條軌道內側放置兩只完全相同的激光傳感器，分別測得兩激光傳感器檢測端面到對應輪內側面的距離，再加上兩傳感器檢測端面距離即可得到輪對內