人体感应传感器C-Band Motion Sensor(english)

人体感应传感器C-Band Motion Sensor(english)
人体感应传感器C-Band Motion Sensor(english)

C-band Microwave Motion Sensor

Model :MS-CRF

Parameter

Min Type Max Units Transmitting frequency 5.725 5.8 5.850 GHz EIRP 0.10 0.12 0.14 mW Operating Temperature -25 25 75 ℃ Supply Voltage 4.75 5.00 5.25 DC V Operating current 18 21

23 mA Size (L*W*H ) / 34.25*24.35*8

/ mm Antenna length

10 14 18 mm Weight

/

8

/

g

● Microwave Doppler principle

● IEEE opening band under the ISM

license-free use

● low power consumption, high noise

immunity, high-precision

● can be used in harsh working

environments ● Applies to microwave sensor switch 、

intelligent security and intelligent lighting system

**MS-CRF Antenna pattern**

**MS-CRF Wiring scheme**

Model :MS-C1

Parameter Min Type Max Units Transmitting frequency 5.725 5.8 5.850 GHz EIRP 0.10 0.12 0.14 mW Operating Temperature -25 25 75 ℃ Supply Voltage DC 4.75 5.00 5.25 DC V Operating current 18 21

23 mA Size (L*W*H ) / 36.25*34.25*8

/ mm Antenna length

10 14 18 mm Weight /

12

/

g

● Microwave Doppler principle

● IEEE opening band under the ISM

license-free use

● low power consumption, high noise

immunity, high-precision

● can be used in harsh working

environments ● Applies to microwave sensor switch 、

intelligent security and intelligent lighting system

**MS-C1 Antenna pattern**

**MS-C1 Wiring scheme**

Model :MS-CRFS

Parameter Min Type Max Units Transmitting frequency 5.725 5.8 5.850 GHz EIRP 0.10 0.12 0.14 mW Operating Temperature -25 25 75 ℃ Supply Voltage DC 4.75 5.00 5.25 DC V Operating current 18 21

23 mA Size (L*W*H ) / 36.25*34.25*8

/ mm Antenna length

10 14 18 mm Weight

/

6

/

g

● Microwave Doppler principle

● IEEE opening band under the ISM

license-free use

● low power consumption, high noise

immunity, high-precision

● can be used in harsh working

environments

● Applies to microwave sensor switch 、

intelligent security and intelligent lighting system

**MS-CRFS Antenna pattern**

**MS-CRFS Wiring scheme **

G DC 5V IF

Model :MS-C3

Parameter Min Type Max Units Transmitting frequency 5.725 5.8 5.850 GHz EIRP 0.10 0.12 0.14 mW Operating Temperature -25 25 75 ℃ Supply Voltage DC 4.75 5.00 5.25 DC V Operating current 18 21

23 mA Size (L*W*H ) / 36.25*34.25*8

/ mm Antenna length

10 14 18 mm Weight

/

12

/

g

● Microwave Doppler principle

● IEEE opening band under the ISM

license-free use

● low power consumption, high noise

immunity, high-precision

● can be used in harsh working

environments ● Applies to microwave sensor switch 、

intelligent security and intelligent lighting system

**MS-C3 Antenna pattern**

**MS-C3 Wiring scheme**

Model:MS-C2

Parameter Min Type Max Units Transmitting frequency 5.725 5.8 5.850 GHz EIRP 0.10 0.12 0.14 mW Operating Temperature -25 25 75 ℃ Supply Voltage DC 4.75 5.00 5.25 DC V Operating current 18 21

23 mA Size (L*W*H ) / 36.25*34.25*8

/ mm Antenna length

10 14 18 mm Weight

/

12

/

g

● Microwave Doppler principle

● IEEE opening band under the ISM

license-free use

● low power consumption, high noise

immunity, high-precision

● can be used in harsh working

environments

● Applies to microwave sensor switch 、intelligent security and intelligent lighting system (T8 LED )

**MS-C2 Antenna pattern**

**MS-C3 Wiring scheme **

Nanjing Dopplerwave Technology co,.LTD.

Tel:86-25-52168346 Fax:86-25-5216834 https://www.360docs.net/doc/dd9579466.html, email : dopplerwave@https://www.360docs.net/doc/dd9579466.html,

**The microwave IF signal processing circuit**

The Doppler Principle:

Doppler radar is the Doppler effects radar positioning, velocity, ranging work. Is the so-called Doppler effect, when the vibration source and the observer of the sound, light, radio waves and other relative movement of the relative velocity V, the frequency emitted by the viewer received the vibration frequency of the vibration source is different. Austrian scientists Doppler first discovered this phenomenon, it is called the Doppler effect. Formed by the frequency change by Doppler effects is called the Doppler frequency shift, which is proportional to the relative velocity V is inversely proportional with the frequency of the vibration.

Used in Microwave Sensor Switch:

Microwave switch for active sensors, sensor emitting high-frequency electromagnetic waves (5.8GHz) and receives their echo within the echo of this sensor detects changes even the tiny moving within its detection range. The microprocessor then trigger "point lighting" instruction. Signals through a door, a glass plate, and the thin walls are likely to be detected.

*** Microwave Sensor Switch Embedded***

*** Microwave Sensor Switch 86 Panel***

Microwave Sensor Switch Main technical parameters:

Voltage :220-240VAC / 90-120VAC

Frequency: 50/60Hz

Installation: indoors, ceiling installation

HF system: 5.8GHz CW airwaves, ISM band

Transmit power: <0.2mW

Load power: 1200W (220-240V) incandescent lamp / energy saving lamp / LED lamp / fluorescent lamp / light / Fluorescent / transformers and other load

Detection angle: 360 °/180°

Distance :2-10m (radii) adjustable (penetrate doors, glass and thin walls)

Delay: 8 seconds to 12 minutes(Can be customized any other time)

Light control illumination: 2 ~ 2000LUX

Power consumption: <0.5W

Product Dimensions (diameter * height): D95 * 40mm

** Home ** **Hotel**

**Meeting room** **Office**

传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类

传感器的分类_传感器的原理与分类_传感器的定义和分类 传感器的分类方法很多.主要有如下几种: (1)按被测量分类,可分为力学量、光学量、磁学量、几何学量、运动学量、流速与流量、液面、热学量、化学量、生物量传感器等。这种分类有利于选择传感器、应用传感器 (2)按照工作原理分类,可分为电阻式、电容式、电感式,光电式,光栅式、热电式、压电式、红外、光纤、超声波、激光传感器等。这种分类有利于研究、设计传感器,有利于对传感器的工作原理进行阐述。 (3)按敏感材料不同分为半导体传感器、陶瓷传感器、石英传感器、光导纤推传感器、金属传感器、有机材料传感器、高分子材料传感器等。这种分类法可分出很多种类。 (4)按照传感器输出量的性质分为摸拟传感器、数字传感器。其中数字传感器便干与计算机联用,且坑干扰性较强,例如脉冲盘式角度数字传感器、光栅传感器等。传感器数字化是今后的发展趋势。 (5)按应用场合不同分为工业用,农用、军用、医用、科研用、环保用和家电用传感器等。若按具体便用场合,还可分为汽车用、船舰用、飞机用、宇宙飞船用、防灾用传感器等。 (6)根据使用目的的不同,又可分为计测用、监视用,位查用、诊断用,控制用和分析用传感器等。 主要特点传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。 主要功能常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟: 光敏传感器——视觉 声敏传感器——听觉 气敏传感器——嗅觉 化学传感器——味觉 压敏、温敏、传感器(图1) 流体传感器——触觉 敏感元件的分类: 物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。 化学类,基于化学反应的原理。 生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。 通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类(还有人曾将敏感元件分46类)。 1)光纤传感器 光纤传感器技术是随着光导纤维实用化和光通信技术的发展而形成的一门崭新的技术。光纤传感器与传统的各类传感器相比有许多特点,如灵敏度高.抗电磁干扰能力强,耐腐蚀,绝缘性好,结构简单,体积小.耗电少,光路有可挠曲性,以及便于实现遥测等. 光纤传感器一般分为两大类,一类是利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成的传感器.称为功能型传感器;另一类是光纤仅仅起传输光波的作用,必须在光纤端面或中间加装其他敏感元件才能构成传感器,称为传光型传感器。无论哪种传感器,其工作原理都是利用被测量的变化调制传输光光波的某一参数,使其随之变化,然后对已调制的光信号进行检测,从而得到被测量。

人体感应开关原理

采用热释电红外探头并对探头接收到的微弱信号加以放大,人 然后驱动继电器,可以制成热释电人体感应开关。人体感应开关电路 它可应用于电灯的节能自动开关、自动门、安全防护、防盗等设备中。 [电路工作原理] 该电路采用LN074B作探头。当探头接收到人体释放的热释红外信号后,由控头内部转换成一个频率约 0.3~3Hz微弱的低频信号,经VT 1、IC2两级放大器放大后输入电压比较器IC3。两级电压放大采用直流放大器,总增益约70~75分贝。 IC3等组成电压比较器,其中RP为参考电压调节电位器,用来调节电路灵敏度,也就是探测范围。平时,参考电压(IC3的 (2)脚电压)高于IC2的输入电压(IC3的 (3)脚电压),IC3输出低电平。当有人进入探测范围时,探头输出探测电压,经VT1和IC2放大后使信号输出电压高于参考电压,这时IC3的 (6)脚输出高电平,三极管VT2导通,继电器J1能电吸合,接通开关。 电路xxVT 3、C 7、R 8、~R10组成开机延时电路。当开机时,开机人的感应会使IC3输出高电平,造成误触发。开机延时电路在开机的瞬间,由电容C7的充电作用而使VT3导通,这样就使IC3输出的高电平经VT3通地,VAT2可以保持截状态,防止了开机误触发。开机延时时间由C7与R8的时间常数决定,约20秒。 [元件选用]热释红外探头选用LN074B型。I

C2、IC3选用高输入阻抗的运算放大器CA3140。该电路采用结型场效应管作差分输入级,输入阻抗高达 1.5*10 (12)xx,输入失调电流仅 0.5pA,频带宽达 4.5MHz,转换速率为9V/us,是一种性能十分优良的运算放大器,很适合于作微弱信号的放大级。 探头安装在高度距离地面为2米左右。外壳设计时应使透镜对地面呈13度左右的俯角,这样就可以形成一个监视区。由于探测器控制角只有86度左右,所以在安装时应选择最优良角度,使死区尽量减小。 [电路调试] 电路调试主要是调节电位器RB,选择合适的参考电压,以达到最佳灵敏度。

人体体温测量传感器

人体体温测量传感器

目录一·任务说明 二·总体设计方案 三·传感器的选型与测量电路 四·典型器件选择 五·系统误差的分析与处理

一、任务说明 任务用途 用于人体温度测量,要求实现非接触式测量,具备测量数据自动记录和打印功能,并对温度超限给出相应的报警和控制信号。 任务要求 1、确定测量方法,并说明其测量原理; 2、选定传感器类型,并说明理由; 说明:允许误差:±0.1℃ 各类传感器比较 热辐射 非接触测量,结构简单,量程比较宽,精确度高,可自动记录和远距离传送信号,但人为误差大,只能测量高温,连续测量需冷却。压电式

分辨率高,稳定性好,输出的频率便于数字化处理,抗噪声能力强,性能稳定,线性好,但是机械化强度很差。数字信号输出。 热电阻 热电阻具有负温度系数,其灵敏度远高于金属热电阻,体积小,热惯性小,适合快速测量,功率小,寿命长,但互换性差,测量范围窄。 光纤式 光纤体吸收性探头体积小,灵敏度高,工作可靠,精确度高,与电磁场的相互作用小,误差小,但是测量范围窄。 根据以上各类传感器的特点,我们选择光纤辐射温度传感器,因为对于我们人体的温度来看,测量范围小并不影响我们的测量,其精确度和线性度以及受周围磁场的影响小等优点,由于光纤直径细小且可绕行好,因此也可以用于狭窄或者视听不好的场所,此外还可以用多个探头,借助于扫描器进行转换,构成多点温度测量系统,我们还是觉得这类传感器比较适合测量人体温度。

四、测量电路可行性分析 下图为光纤辐射温度传感器的设计框图,光纤探头接受由被测物体温度决定的辐射能,并经过光纤传输到检测器,由光电器件转换成电信号,再经过电路转换、处理后显示出被测温度值,这种光纤辐射温度计与一般的辐射温度计相比,其明显的优点是测量探头可以不用水冷而测量,从而有利于克服环境的干扰,适合于在恶劣的工作条件下应用,由于光纤直径细小且可绕行好,因此也可以用于狭窄或者视听不好的场所,此外还可以用多个探头,借助于扫描器进行转换,构成多点温度测量系统。 五、总体设计方案

传感器原理及应用

温度传感器的应用及原理 温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。 温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。 热敏电阻器 用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。 这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。 图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。

虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下: 这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。 热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。 图2是利用热敏电阻测量温度的典型电路。电阻R1将热敏电阻的电压拉升到参考电压,一般它与ADC的参考电压一致,因此如果ADC的参考电压是5V,Vref 也将是5V。热敏电阻和电阻串联产生分压,其阻值变化使得节点处的电压也产生变化,该电路的精度取决于热敏电阻和电阻的误差以及参考电压的精度。

静态呼吸检测人体存在感应器

静态呼吸检测人体存在感应器 采用超宽谱雷达技术、生物医学工程于一体的传感器,检测人体生命参数是以脉冲形式的微波束照射人体,由于人体生命活动(肢体运动、呼吸、心跳等)的存在,使的被人体反射后的回拨脉冲序列的重复周期发生变化。经对人体反射后的回波脉冲序列进行解调、积分、放大、滤波等处理并输入微电脑系统进行数据处理和分析,就可以得到与被测人体存在的数据参数。 适合用于智能马桶、机器人、办公室、会议室、卫生间、医院等场合及设备上对人体存在的信号探测。 ■电气参数: 输入电压:DC8-12V 工作电流:<90mA 探测角度:85*85 FOV 输出模式:RS485输出和无源开关信号 产品尺寸:75*25mm 探测距离:动态(肢体运动)<5米,静态(呼吸动作)<3米 工作温度:-40-85℃ 接线方式:4*0.5mm2-L180mm 安装方式:吸顶安装

■通讯参数: 通讯方式:RS485 通讯协议:ASCII / MODBUS RTU 协议参数:9600,8,n,1 电气隔离:1000VDC 波 特 率: 2400、4800、9600、19200、38400 ■设备功能:

QZX327SW QZX327RA QZX327RM 时间设置(秒) 1 - 600 1 - 1800 1 - 255/600 照度设置 0 - 9 0 - 9 0 - 9 灵敏度设置 1 - 9 1 - 10 1 - 10 温湿度采集 - ■ ■ RS485接口 - ■ ■ 无源开关信号 ■ - - IR遥控功能 ■ ■ ■ ■探测信号: 当人体完全静止时,呼吸的时候,人体腹部表 面会跟随呼吸的动作起伏变化,传感器可以识别到 人体胸部及腹部的位置呼吸的动作,传感器可精确 识别出这微小动作。 左图彩色部分为人体完全静止时探测最灵敏度 的位置。

传感器原理与技术课程教案(学生)

《传感器原理与技术》 绪论 0.1 传感器 1、定义: 广义定义:

能够把特定的被测量信息(如物理量、化学量、生物量等)按一定规律转换成某种可用信号的器件或装置。 狭义定义: 所谓“可用信号”,是指便于传输、便于处理的信号。就目前而言,电信号最为满足便于传输、便于处理的要求。因此,传感器的狭义定义为:能把外界非电量信息转换成电信号输出的器件或装置。 2、组成:传感器通常由敏感元件(sensing element)和转换元件(transduction element)组成。 图0.1 传感器组成框图 敏感元件指传感器中能直接感受(或响应)与检测出被测对象的待测信息(非电量)的元件。如:机械类传感器中的弹性元件。 转换元件指传感器中能将敏感元件所感受(或响应)的信息直接转换成电信号的部分。如:应变式压力传感器由弹性膜片和电阻应变片组成,其中电阻应变片就是转换元件。 3、分类: (1)按工作原理分类: (2)按输入信号分类:位移传感器,速度传感器,加速度传感器,力/压力传感器,温度传感器,湿度传感器,磁传感器,色传感器,等。 (3)按应用范围分类:工业用、农业用、民用、军用、医用、科研用、家电用传感器等;计测用、监视用、检查用、诊断用、控制用、分析用等; 。 0.2 传感器技术 传感器技术是关于传感器的研究、设计、试制、生产、检测和应用的综合技术。 传感器技术的特点: (1)内容的离散性:物理、化学、生物学中的“效应”、“反应”、“机理”等,多而彼此独立; (2)知识的密集性; (3)技术(工艺)的复杂性:微电子/机械加工技术,特种加工技术,智能化技术; (4)品种的多样性与用途的广泛性。

人体微波感应传感器工作原理

人体微波感应传感器工作原理 1。工作原理 微波感应控制器使用直径9厘米的微型环形天线作微波探测,其天线在轴线方向产生一个椭圆形半径为0~5米(可调)空间微波戒备区,当人体活动时其反射的回波和微波感应控制器发出的原微波场(或频率)相干涉而发生变化,这一变化量经HT7610A进行检测、放大、整形、多重比较以及延时处理后由白色导线输出电压控制信号。 高可靠微波感应控制器内部由环形天线和微波三极管组成一个工作频率为2.4GHz的微波振荡器,环形天线既做发射天线也可接收由人体移动而反射的回波。内部微波三极管的半导体PN结混频后差拍检出微弱的频移信号(即检测到人体的移动信号) ,微波专用微处理器HT7610A首先去除幅度太小的干扰信号只将一定强度的探测频移信号转化成宽度不同的等幅脉冲,电路只识别脉冲足够宽的单体信号,如人体、车辆其鉴别电路才被触发,或者两秒内有2~3个窄脉冲,如防范边沿区人走动2~3步,鉴宽电路也被触发,启动延时控制电路工作。如果是较弱的干扰信号,如小体积的动物,远距离的树木晃动、高频通讯信号、远距离的闪电和家用电器开关时产生的干扰予以排除。最后输HT7610A鉴别出真正大物体移动信号时,控制电路被触发,输出2秒左右的高电平,并有LED2 同步显示,输出方式为电压方式,有输出时为高电平(4伏以上),没有输出时为低电平。 微波专用的微处理器HT7610A的时钟频率为16KH,当初次加电时,系统将闭锁60秒,期间完成微处理器的初始化并建立电场,这时LED1点亮60秒后熄灭,系统自动进入检测状态,当检测到有效信号时,将有5秒信号输出,并由指示灯LED2同步显示。 控制器的外形上图所示,面板上设置有灵敏度调整孔,可以使监控距离在1~7米范围内可调,顺时针转动距离变远,逆时针转动距离变近, LED1、LED2用于指示TX982的工作状态,1.2米长的双芯屏蔽线用于连接电源和负载,其中红色线用来接正电源,白色线接输出,铜网屏蔽层接电源负极,必要时可以用类似电缆加长至50米以内使用。 高可靠微波感应控制器电源电压为12~16V的整流变换器供电,静态耗电量在5MA左右。 输出形式为电压方式,有输出时为高电平(4V以上),静态时为低电平,使用请参考下图

微波感应模块规格说明书

新型红外雷达感应模块(电源) 产品概述:新型红外雷达感应模块(电源)是利用PIR 热释电与多普勒效应相结合原理设计而成的人体移动信号侦测器,它以非接触方式扫描人体PIR热释电信号的位置是否发生移动,继而产生相应的开关操作。该产品具有抗射频干扰能力强、不怕风吹草动、树叶摇曳、电风扇转动、空调冷热气体流动、浴室浴霸温度骤变......不受温度、湿度、强光、噪音、气流、尘埃等外界因数影响,能透过一定厚度的塑胶、玻璃、木制品等金属以外的物体,而对其侦测能力没有影响,能够非常方便的应用到设备控制、环境辅助光源控制、地下停车场、仓库、通道、走廊、洗手间等室内外的照明及防盗报警、视频监控、自动化设备控制等各种领域。 功能特点:新型红外雷达感应模块(电源)采用发射、接收为一体的平面天线和PIR热释电红外解码系统BISS0001形成的红外雷达移动波侦测新技术,通过多普勒扫描,侦测人体、车辆的动态信号,对灯具、报警装置等进行有效控制。产品独创抗干扰新技术,相互不干扰,安装不必考虑间接距离问题!可以安装在天花板或灯具内部,而侦测能力不会受到影响,更简洁、更美观、更隐蔽、更神秘、更安全!

模块类型 1、交流型:A C95-250V宽电压,适应各种不同地区电网电压。可控硅控制A C输出,无触点、无噪音、无污染、寿命长。具有自动测光管理功能(出厂未安装光敏电阻),实现白天(光线充足)呈关闭状态,晚上(光线不足)人来灯亮、人走灯灭。可做吸顶灯、日光灯及各种灯具、电器等的自动控制。 交流模块技术参数 ?工作电压:A C110V-250V(50-60H z) ?负载功率:阻性负载150W(节能灯、L E D灯80W) ?输出方式:可控硅控制、A C交流输出 ?自身功耗:静态功耗≤1m W ?感应范围:10-15米 ?感应角度:墙壁安装180°、吸顶安装360° ?触发方式:雷达扫描、人体感应、重复触发 ?延时时间:30秒钟(可定做各种延时时间) ?模块尺寸:36m m*23m m*23m m ?环境温度:-30℃-70℃

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。

微传感器原理与技术

一、名词解释: MEMS:其英文全称为Micro-Electro-Mechanical System,是用微电子,即microelectronic 的技术手段制备的微型机械系统。第一个M也代表器件的特征尺寸为微米量级,如果是纳米量级,相应的M这个词头就有nano来替代,变为NEMS,纳机电。MEMS及NEMS是在微电子技术的基础上发展起来的,融合了硅微加工、LIGA技术等的多种精密机械微加工方法,用于制作微型的梁、隔膜、凹槽、孔、反射镜、密封洞、锥、针尖、弹簧及所构成的复杂机械结构。(点击)它继承了微电子技术中的光刻、掺杂、薄膜沉积等加工工艺,进而发展出刻蚀、牺牲层技术、键合、LIGA、纳米压印、甚至包括最新的3D打印技术SOI: SOI(Silicon-On-Insulator,绝缘衬底上的硅)技术是在顶层硅和背衬底之间引入了一层埋氧化层。通过在绝缘体上形成半导体薄膜,SOI材料具有了体硅所无法比拟的优点:可以实现集成电路中元器件的介质隔离,彻底消除了体硅CMOS电路中的寄生闩锁效应;采用这种材料制成的集成电路还具有寄生电容小、集成密度高、速度快、工艺简单、短沟道效应小及特别适用于低压低功耗电路等优势,因此可以说SOI将有可能成为深亚微米的低压、低功耗集成电路的主流技术。 SOC:SOC-System on Chip,高级的MEMS是集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统,这样的系统也称为SOC,即在一个芯片上实现传感、信号处理、直至运动反馈的整个过程。 LIGA:LIGA是德文光刻、电镀和模铸三个词的缩写。它是在一个导电的基板上旋涂厚的光刻胶,然后利用x射线曝光,显影后形成光刻胶的模具,再用电镀的方法在模具的空腔中生长金属,脱模后形成金属的微结构。特点:该工艺最显著的特点是高深宽比,若用于加工一个细长杆,杆的直径只有1微米,而高度可达500微米,深宽比大于500,这是其他技术无法比拟的。其次,它还具有材料广泛的特点,可加工金属、陶瓷、聚合物和玻璃。但传统的LIGA采用的x射线曝光工艺极其昂贵,近年来采用SU-8光刻胶替代PMMA光刻胶,紫外曝光代替x射线曝光的准LIGA技术获得了更广泛的发展和应用。 DRIE:反应离子深刻蚀(Deep RIE)。干法刻蚀的典型工艺是DRIE深槽刻蚀。刻蚀分为两步,第一步,通入SF6刻蚀气体进行反应离子刻蚀,刻蚀是各向同性的,即槽底不仅要被刻蚀,槽壁也会被刻蚀。如果就一直这样刻下去,刻蚀的图形和掩模定义的图形将完全不一样,很难控制微结构的尺寸。解决此问题的方法是分步刻蚀,逐次推进。在刻蚀进行10多秒钟转入第二步,快速地将刻蚀气体切换成保护气体C4F8,C4F8在等离子的作用下进行聚合,生成类似于特氟龙这种不粘锅材料,沉积在槽底和槽壁上。10多秒钟后,又切换成SF6刻蚀气体,等离子体中的正离子在电场加速作用下只轰击槽底,而不怎么轰击槽壁,优先将槽底的聚合物保护膜打掉,暴露出硅片表面,从而使得化学刻蚀反应能够再次进行。刻蚀时,由于槽壁上仍然保留有保护膜,而不会被刻蚀。重复这样的刻蚀-保护过程,就能在硅片上刻蚀出垂直的深槽。深槽在宏观上的垂直度能达到88-92°,但微观上其侧壁是有多段小弧形连接而成。干法刻蚀不再象湿法腐蚀那样需要晶向的对准,因此可以制备出齿轮、弹簧等复杂的图形。 二、多项选择题 第一章、 1、MEMS器件的尺寸范围是:(1) (1)从1um到1mm (2)从1nm到1um (3)从1mm到1cm 3、微系统部件的“深宽比”被定义为(1)之比 (1)高度方向尺寸和表面方向尺寸(2)表面方向尺寸和高度方向尺寸(3)宽度方向尺寸和长度方向尺寸 4、目前为止,商品化最好的MEMS器件是(2)

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

微波感应人体传感器的典型应用电路

微波感应人体传感器的典型应用电路 这里介绍的微波感应控制器和市场上常见的简易型微波感应控制器相比较,因为采用专用的微处理集成电路HT7610A,不但检测灵敏度度高,探测范围宽,而且工作非常可靠,误报率极低,能在-25~+45度的温度范围内稳定工作,最适和在中、高档防盗报警系统中作人体移动检测传感头使用。 1.工作原理 微波感应控制器使用直径9厘米的微型环形天线作微波探测,其天线在轴线方向产生一个椭圆形半径为0~5米(可调)空间微波戒备区,当人体活动时其反射的回波和微波感应控制器发出的原微波场(或频率)相干涉而发生变化,这一变化量经HT7610A进行检测、放大、整形、多重比较以及延时处理后由白色导线输出电压控制信号。 高可靠微波感应控制器内部由环形天线和微波三极管组成一个工作频率为2.4GHz的微波振荡器,环形天线既做发射天线也可接收由人体移动而反射的回波。内部微波三极管的半导体PN结混频后差拍检出微弱的频移信号(即检测到人体的移动信号),微波专用微处理器HT7610A首先去除幅度太小的干扰信号只将一定强度的探测频移信号转化成宽度不同的等幅脉冲,电路只识别脉冲足够宽的单体信号,如人体、车辆其鉴别电路才被触发,或者两秒内有2~3个窄脉冲,如防范边沿区人走动2~3步,鉴宽电路也被触发,启动延时控制电路工作。如果是较弱的干扰信号,如小体积的动物,远距离的树木晃动、高频通讯信号、远距离的闪电和家用电器开关时产生的干扰予以排除。最后输HT7610A鉴别出真正大物体移动信号时,控制电路被触发,输出2秒左右的高电平,并有LED2同步显示,输出方式为电压方式,有输出时为高电平(8伏以上),没有输出时为低电平。 微波专用的微处理器HT7610A的时钟频率为16KH,当初次加电时,系统将闭锁60秒,期间完成微处理器的初始化并建立电场,这时LED闪亮60秒后熄灭,系统自动进入检测状态,当检测到有效信号时,将有2秒信号输出,并由指示灯LED同步点亮。 高可靠微波感应人体传感器TX982模块 控制器的外形上图所示,侧面蓝色的是灵敏度调整孔,可以使监控距离在1~7米范围内可调,顺时针转动距离变远,逆时针转动距离变近,红色的是LED指示灯用于指示TX982的工作状态,1.2米长的双芯屏蔽线用于连接电源和负载,其中红色线用来接正电源,蓝色线输出,铜网屏蔽层黑线接电源负极,必要时可以用类似电缆加长至50米以内使用。 高可靠微波感应控制器电源电压为12~16V的整流变换器供电,静态耗电量在5MA左右。输出形式为电压方式,有输出时为高电平(8V以上),静态时为低电平,使用请参考下图:

基于传感器原理的人体移动监测/检测技术现状

基于传感器原理的人体移动监测/检测技术现状 摘要针对人体移动监测/检测技术,分析了基于传感器原理的各种常用和非常用方法的特点,说明了目前基于人体红外移动检测技术的优势和有待于改进的地方,并做出了前景分析。 关键词人体传感器技术;移动检测;现状分析 许多场合需要对人体移动、靠近做出监测报警。利用传感器来获知人体移动变化的信息,进行智能判断分析,可实现人体移动检测报警功能。目前基于传感器原理实现人体移动信息获取的方法主要包括:热能检测、脚步移动检测、位置变化检测等。热能检测可以选用红外人体传感器;脚步移动可以选用振动传感器;位置变化检测可以选用超声传感器。对于传感器的选择可根据应用环境、成本预算、检测精度等来选择,本文就从几种传感器的原理,技术难点,研究现状,技术展望进行分析。 1红外人体传感技术 测量原理: 基于人体红外传感的报警系统,利用热释电传感器作为探测单元,采取人体特征波长10um附近的红外线,并利用特殊光学镜片,判断出由于人体移动,造成的红外线能量的变化,这种能量变化的起因是由于人体红外能量在一定时间之内发生了改变,而是它改变的方法是通过光学镜片划分不同的感应区,当人从一个感应区走到另一个感应区时,红外线会传输到不同的传感器单元。 如图1所示,探测器包含5个感应区,当人进入一个感应区,或者离开一个感应区,或者从一个感应区进入另一个感应区都将被检测。图1的感应区用数字1,2,3,4,5标出,当人从非感应区进入1,或者从感应区5离开至非感应区,都将被检测;而当人从1进入2,从2进入3,从3进入4,从4进入5,也将被检测;在此过程中,检测距离延探测器中心点为最远,即2进3,3进4最远横向距离可达30米,1进2,4进5横向距离不足30米。 技术难点: 1)人体的红外线因个体差异多少,使得信号采集时有很大不一样,即,不同的人,虽然释放红外线波长相同,但能量强度差别较大,给检测带来困难; 2)无法实现远距离纵向检测,这是因为,红外方法基于光学镜片透射,当镜片划分不同区域,人体辐射红外线在不同区域出现,可以被检测,因此主要是检测横向移动,即以探测器为中心的圆周运动时,此方法最为灵敏。而纵向移动检测距离只能通过扩大镜片面积来实现,然而,探测器尺寸不能随意变大,因此,扩大镜面用来实现纵向移动远距离检测是受限制的。 研究现状: 目前红外人体检测主要应用于室内,因为此种方法干扰因素较多,室外难以很好应用。而检测距离主要在10m以内,以5m~8m为主流。我所研制的远距离红外测量系统,横向距离可以实现30m,纵向距离可以实现10m左右(温度低于22℃),每个探测器可以有强探测点一个,次强探测点4个。另外可以实现40m距离的横向移动检测,但此种探测器只有一个探测点,并无其它探测点。 技术展望: 经过前期初步的设计和理论分析,以目前的条件(主要是元器件的限制),通过后续的实验,预计再经过一年的研发,红外人体传感方法可以实现:1)单

温度传感器1

温度传感器 摘要:在工农业生产、医疗、汽车、气象监测以及火灾预防等方面,温度都是一个重要而普遍的测量参数。而且随着近年来我国现代化进程和电子技术产业的高速发展,温度传感器成为不可或缺的一类重要传感器。本文从温度传感起的分类(包括接触式和非接触式),典型温度传感器的原理及一般特性(包括线性度、灵敏度、稳定性以及抗干扰性能),新型温度传感器的应用及发展方向等方面介绍了这一类重要传感器。 关键字:温度传感器 一、发展现状概述 温度是过程控制中最重要的测量变量之一,在温度的计量和监测中,要将温度信号转变为电信号则离不开温度传感器。所谓温度传感器,就是能够通过检测那些物理量而可知其温度的器件。在工业生产中,温度传感器的用途十分广阔,可用作温度测量与控制、温度补偿、流速、流量和风速测定、液位指示、温度测量、紫外光和红外光测量、微波功率测量等而被广泛的应用于彩电、电脑彩色显示器、切换式电源、热水器、电冰箱、厨房设备、空调、汽车等领域。近年来,我国工业现代化的进程和电子信息产业连续的高速增长,带动了传感器市场的快速上升。温度传感器作为传感器中的重要一类,占整个传感器总需求量的40%以上。温度传感器是利用NTC的阻值随温度变化的特性,将非电学的物理量转换为电学量,从而可以进行温度精确测量与自动控制的半导体器件。近年来汽车电子、消费电子行业的快速增长带动了我国温度传感器需求的快速增长。 随着科学技术的不断发展,温度的计量和监测在工农业生产和国民经济各部门具有重要意义和十分广泛的应用。 随着各类电子产品的便携化,可用于片上测温的集成温度传感器的发展便越趋灼热化。传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段: 1.传统的分立式温度传感器(含敏感元件)

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

完整版HC-SR501人体感应模块

HC-SR501 HC-SR501是基于红外线技术的自动控制模块,采用德国原装进口LHI778探头设计,灵敏度高,可靠性强,超低电压工作模式,广泛应用于各类自动感应电器设备,尤其是干电池供电的自动控制产品。 产品型号HC--SR501人体感应模块 工作电压范围直流电压4.5-20V 静态电流<50uA 电平输出高3.3V/低0V 触发方式L不可重复触发/H重复触发 延时时间0.5-200S(可调)可制作范围零点几秒-几十分钟 封锁时间 2.5S(默认)可制作范围零点几秒-几十秒电路板外形尺寸32mm*24mm

感应角度<100 度锥角 工作温度-15-+70 度 感应透镜尺寸直径:23mm(默认) 深圳市捷深科技有限公司https://www.360docs.net/doc/dd9579466.html,专业传感器开发与销售 1、全自动感应:人进入其感应范围则输出高电平,人离开感应范围则自动延时关闭高电平,输出低电平。 2、光敏控制(可选择,出厂时未设)可设置光敏控制,白天或光线强时不感应。 3、温度补偿(可选择,出厂时未设):在夏天当环境温度升高至30~32℃,探测距离稍变短,温度补偿可作一定的性能补偿。 4、两种触发方式:(可跳线选择) a、不可重复触发方式:即感应输出高电平后,延时时间段一结束,输出将自动从高电平变成低电平; b、可重复触发方式:即感应输出高电平后,在延时时间段内,如果有人体在其感应范围活动,其输出将一直保持高电平,直到人离开后才延时将高电平变为低电平(感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段,并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。5、具有感应封锁时间(默认设置:2.5S封锁时间):感应模块在每一次感应输出后(高电平变成低电平),可以紧跟着设置一个封锁时间段,在此时间段内感应器不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间”和“封锁时间”两者的间隔工作,可应用于间隔探测产品;同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。(此时间可设置在零点几秒 —几十秒钟)。6、工作电压范围宽:默认工作电压DC4.5V-20V。7、微功耗:静态电流<50微安,特别适合干电池供电的自动控制产品。8、输出高电平信号:可方便与各类电路实现对接。 1 1. 感应模块通电后有一分钟左右的初始化时间,在此期间模块会间隔地输出0-3 次,一分钟后进入待机状态。 2 2. 应尽量避免灯光等干扰源近距离直射模块表面的透镜,以免引进干扰信号产生误动作;使用环境尽量避免流动的风,风也会对感应器造成干扰。 3 3.感应模块采用双元探头,探头的窗口为长方形,双元(A元B元)位于较长方向的两端,当人体从左到右或从右到左走过时,红外光谱到达双元的时间、距离有差值,差值越大,感应越灵敏,当人体从正面走向探头或从上到下或从下到上方向走过时,双元检测不到红外光谱距离的变化,无差值,因此感应不灵敏或不工作;所以安装感应器时应使探头双元的方向与人体活动最多的方向尽量相平行,保证人体经过时先后被探头双元所感应。为了增加感应角度范围,本模块采用圆形透镜,也使得探头四面都感应,但左右两侧仍然比上下两个方向感应范围大、灵敏度强,安装时仍须尽量按以上要求。

人体红外感应检测系统

《单片机系统课程设计》说明书设计课题:人体红外感应检测系统 专业班级:自动化101、102班 学生姓名: 学生学号:、 指导教师: 时间:2013年12月15日 成绩: 目录

一、设计目的 (3) 二、设计要求 (3) 2.1、系统总体设计 (3) 三、方案设计与论证 (4) 3.1、整个系统的原理 (4) 3.2、传感器模块 (5) 四、硬件设计及电路图 (6) 4.1、设计原理 (6) 4.2、电路图 (6) 五、软件设计 (10) 六、元器件清单 (11) 七、硬件制作与调试 (11) 八、结论与心得 (12) 九、参考文献 (13) 人体红外感应检测系统

课程设计说明书 一、设计目的 1、利用单片机实现HC-SR501人体红外感应模块功能。所设计人体红外感应检测系统能够检测人是否存在,当感应到人体时进行声光报警和指示。 2、通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识和掌握,对单片机课程的应用进一步的了解。 3、锻炼通过自学与自己探索的方式解决问题的能力。 4、通过此次课程设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑,校验,锻炼实践能力和理论联系实际的能力。 5、锻炼团队分工合作与协调能力。 二、设计要求 2.1、系统总体设计 单片机以其典型的结构和完善的总线专用寄存器的集中管理,众多的逻辑位操作功能及面向控制的丰富的指令系统,在工业测控、通信系统和家用电器控制领域中得到了广泛的应用,提高了生产效率,也提高了各种电器的性能,给人们的生活和工作带来了很大的便利。 迄今为止,单片机系统和模块主要用于工业控制、科学研究和教学实验等领域,实现各类系统在线信号采集和监控功能。 本设计是以AT89C51单片机作为控制核心,与人体红外传感器模块相结合的的监控报警系统。是对人体红外感应模块应用的一个极好例子,具有硬件电路简单、软件功能完善、控制系统可靠等特点。 (1)所设计人体红外感应检测系统能够检测人体是否存在,当感应到人体时进行声光报警和指示。 (2)完成软件程序编写 (3)完成电路设计及调试 (4)完成课程设计说明书 根据本设计需实现的功能,考虑到硬件电路的复杂性、性价比和软件实现的难易程度等情况。控制器由传感器模块、控制功能模块组成。传感器模块由人体 3

光感式传感器原理及其应用

光电式传感器原理及其应用 姓名 (测仪111班,刘俊杰,5801211048) Principle and application of photoelectric sensor 英文姓名 (measurement of class 111, Junjie Liu, 5801211048) 摘要:光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测光量变化或直接引起光量变化的非电量,也可用于检测能转换成光量变化的其他非电量。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。光电式传感器具有响应快、精度高、能实现非接触测量等优点,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领域应用非常广泛。 关键词:光电式传感器;检测光量变化;电信号;检测与控制。 Abstract:photoelectric sensor is photoelectric device as a sensor element. It can be used for non electric quantity detection light intensity or directly caused by light intensity, and can also be used for detection can be converted into other non electrical quantity change. It divides the changes measured into optical signal changes, then with the help of optoelectronic devices to convert optical signals into electrical signals. Photoelectric sensor has the advantages of fast response, high precision, can realize the non-contact measurement etc., and measurable parameters, the sensor has the advantages of simple structure, flexible and diverse forms, therefore, application of photoelectric sensors in the detection and control field is very wide. Key words:photoelectric sensor; detection of light intensity; signal; detection and control. 1 前言 传感器是将感受的物理量、化学量等信息,按一定规律转换成便于测量和传输的信号的装置。电信号易于传输和处理,所以大多数的传感器是将物理量等信息转换成电信号输出的。例如传声器就是一种传感器,它感受声音的强弱,并转换成相应的电信号。又如电感式位移传感器能感受位移量的变化,并把它转换成相应的电信号。 光电测量时不与被测对象直接接触,光束的质量又近似为零,在测量中不存在摩擦和对被测对象几乎不施加压力。因此在许多应用场合,光电式传感器比其他传感器有明显的优越性。 2 光电式传感器工作原理 2.1 光电效应 光电效应是光照射到某些物质上,使该物质的导电特性发生变化的一种物理现象,可分为外光电效应、内光电效应和光生伏特效应(光生伏特效应包含于内光电效应,在此为特意列出)三类。 外光电效应是指在光线作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。光子是以量子化“粒子”的形式对可见光波段内电磁波的描述。光子具有能量hν,h为普朗克常数,ν为光频。光子通量则相应于光强。外光电效应由爱因斯坦光电效应方程描述: EK=hν-W 当光子能量等于或大于逸出功时才能产生外光电效应。因此每一种物体都有一个对应于光电效应的光频阈值,称为红限频率。对于红限频率以上的入射光,外生光电流与光强成正比。 内光电效应是指在光线作用下,物体的导电性能发生变化或产生光生电动势的效应,分为光电导效应和光生伏特效应两类。光电导效应是指,半导体材料在光照下禁带

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