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  深入了解光电传感器的工作原理
  
  各式各样的传感器是构建物联网感知层的重要感知设备,是物联网获取信息和实现物体控制的初步环节,可以说传感器对物联网有着相当重要的影响。
  
  光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器,具有反应快、精度高、非接触等的优点,而且可测参数多,结构简单,形式灵活多样。因此,光电传感器在监测和控制领域中的应用非常广泛。
  
  光电传感器的工作原理是怎么样的?
  
  工作原理:
  
  对射型:由发射器和接收器组成,发射器发出光束信号到接收器进行检测,通过物体阻断发射和接收之间光束实现物体检测。
  
  
  回归反射型:发射接收一体,传感器发出光束,通过反射板反射回传感器进行接收,通过物体阻断发射和接收之间光线实现物体检测。
  
  
  扩散反射型(漫反射型):发射接收一体,传感器发出光束,通过物体反射光束信号回传感进行判断检测。
 
  光电传感器的工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时,物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。根据光电效应现象的不同将光电效应分为外光电效应和内光电效应(分为光电导效应和光生伏特效应)。
  
  1、内光电效应
  
  (1)光电导效应:当入射光子射入到半导体表面时,半导体吸收入射光子产生电子空穴对,使其自身电导增大。
  
  (2)光生伏特效应:当一定波长的光照射非均匀半导体(如PN结),在自建场的作用下,半导体内部产生光电压。
  
  光照射到半导体或绝缘体的表面时,使物体内部的受束缚电子受到激发,从而使物体的导电性能改变。这就称为内光电效应。显然照射的辐射通量愈大,则被激发的电子数愈多,该物体的电阻值就变得愈小。
  
  光导管(又称光敏电阻)就是利用内光电效应制成的半导体器件。像硫化镉、硫化铅、硫化铟、硒化镉、硒化铅均可以做为半导体光导管。光导管的优点是体积小、牢固耐用。它主要用于光谱仪器的光接收器、光电控制、激光接收和远距离探测等方面。
  
  2、外光电效应
  
  外光电效应是由光电效应或光致电离引起的光电子发射。在光线作用下能使电子从物体表面逸出。
  
  当物体受到光线照射时,电子得到了足够的光能后从物体表面上放射出来的现象,称为光电子发射效应。发射出来的电子称为光电子,发射光电子的物体称为光电发射体,光电子形成的电流即为光电流。