第七章光电式传感器 工作原理：被测量光信号→电信号（借助光电器件）； 基本组成（见下图)：辐射源、光学通路、光电器件； 工作过程： ①被测量通过对辐射源或者光学通路的影响将被测信息调 制到光波上，可改变光波的强度、相位、空间分布和频 谱分布； ②光电器件将光信号转换为电信号； ③电信号经后续电路解调分离出被测信息， 实现测量
第七章 光电式传感器 ⚫ 工作原理：被测量光信号电信号（借助光电器件）； ⚫ 基本组成（见下图）：辐射源、光学通路、光电器件； ⚫ 工作过程： ① 被测量通过对辐射源或者光学通路的影响将被测信息调 制到光波上，可改变光波的强度、相位、空间分布和频 谱分布； ② 光电器件将光信号转换为电信号； ③ 电信号经后续电路解调分离出被测信息，实现测量
。特点：频谱宽、不受电磁干扰影响、非接触测量、体积小、 重量轻、造价低等。 辐射源 光学通路 光电器件 输出 被测量 被测量 图7一1光电式传感器原理图
⚫ 特点：频谱宽、不受电磁干扰影响、非接触测量、体积小、 重量轻、造价低等。 辐射源 光学通路 光电器件 输出 被测量 被测量 图7－1 光电式传感器原理图
第一节光源 ■ 光电式传感器对光源的选择要考虑的因素：波长、谱分布、 相干性、体积、造价、功率等。 ■光源分类：热辐射光源、气体放电光源、激光器和电致发光 器件等。 ■光谱（附加知识点) 光波：波长为10一10nm的电磁波 可见光：波长380一780nm 紫外线：波长10一380nm, 波长300一380nm称为近紫外线 波长200一300nm称为远紫外线 波长10一200nm称为极远紫外线
第一节 光源 ◼ 光电式传感器对光源的选择要考虑的因素：波长、谱分布、 相干性、体积、造价、功率等。 ◼ 光源分类：热辐射光源、气体放电光源、激光器和电致发光 器件等。 ◼ 光谱（附加知识点） 光波：波长为10—106nm的电磁波 可见光：波长380—780nm 紫外线：波长10—380nm， 波长300—380nm称为近紫外线 波长200—300nm称为远紫外线 波长10—200nm称为极远紫外线
红外线：波长780一10nm 波长3μm(即3000nm)以下的称近红外线 波长超过3μm的红外线称为远红外线。 光谱分布如图所示。 0.01 0.05 0.1 10 0.5 5 波长/μm 极远紫外 远 近可见光 近红外 远红外
红外线：波长780—106nm 波长3μm（即3000nm）以下的称近红外线 波长超过3μm 的红外线称为远红外线。 光谱分布如图所示。 远 紫 外 近 紫 外 极远紫外 可见光 近红外 远红外 0.01 0.1 1 10 0.05 0.5 5 波长/μm
一、热辐射光源 ■定义：热物体都会向空间发出一定的光辐射，基于这种原 理的光源称为热辐射光源。 ■实例：白炽灯、卤钨灯； ■ 白炽灯特点：白炽灯为可见光源，但它的能量只有15%左 右落在可见光区域，它的峰值波长在近红外区域，约1一 1.5μm,因此可用作近红外光源。 卤钨灯特点：卤钨灯是一种特殊的白炽灯。灯泡内充卤素 (如碘)，卤素与沉积的钨形成卤化钨，高温分解后钨原 子会重新沉积到钨丝。寿命长，体积小，发光效率高于白 炽灯(2~3倍)
一、热辐射光源 ◼ 定义：热物体都会向空间发出一定的光辐射，基于这种原 理的光源称为热辐射光源。 ◼ 实例：白炽灯、卤钨灯 ； ◼ 白炽灯特点：白炽灯为可见光源，但它的能量只有15%左 右落在可见光区域，它的峰值波长在近红外区域，约1－ 1.5μm，因此可用作近红外光源。 ◼ 卤钨灯特点：卤钨灯是一种特殊的白炽灯。灯泡内充卤素 （如碘），卤素与沉积的钨形成卤化钨，高温分解后钨原 子会重新沉积到钨丝。寿命长，体积小，发光效率高于白 炽灯（2～3倍）