Valosähköisen anturin periaate

Valosähköinen anturi koostuu yleensä kahdesta osasta: prosessointipolusta ja prosessointielementistä. Perusperiaate perustuu valosähköiseen efektiin, joka muuntaa mitatut muutokset optisiksi signaalimuutoksiksi ja muuntaa sitten edelleen ei-sähköiset signaalit sähköisiksi signaaleiksi valosähköisten elementtien avulla. Valosähköisellä efektillä tarkoitetaan kohteen valaisemista valolla, joka voidaan nähdä sarjana fotoneja, joilla on tietty energia, joka pommittaa kohdetta. Tällä hetkellä fotonin energia siirtyy elektroniin, ja koko fotonin energia on kerralla. Kun elektroni absorboituu, elektronin tila muuttuu saatuaan fotonin siirtämän energian niin, että valon säteilyttämä kohde tuottaa vastaavan sähkövaikutuksen. Valosähköinen vaikutus jaetaan yleensä kolmeen luokkaan:

(1) Ilmiötä, jossa elektronit voivat paeta esineen pinnalta valon vaikutuksesta, kutsutaan ulkoiseksi valosähköiseksi efektiksi, kuten valosähköinen putki, valomonistinputki jne.;

(2) Ilmiötä, jossa kohteen resistiivisyyttä voidaan muuttaa valon vaikutuksesta, kutsutaan sisäiseksi valosähköiseksi efektiksi, kuten valovastukset, valotransistorit jne.;

(3) Valon vaikutuksesta ilmiötä, jossa esine tuottaa tietyn suunnatun sähkömotorisen voiman, kutsutaan aurinkosähköksi. Valosähköiset anturit, kuten valokennot, toteuttavat ohjauksen muuttamalla valon intensiteetin muutokset sähköisten signaalien muutoksiksi.

Yleensä valosähköinen anturi koostuu kolmesta osasta, jotka on jaettu: lähetin, vastaanotin ja tunnistuspiiri.

Lähetin on suunnattu kohteeseen lähettämään valonsäde, ja emittoitu valonsäde tulee yleensä puolijohdevalolähteestä, valodiodista (LED), laserdiodista ja infrapunadiodista. Säde lähtee keskeytyksettä tai pulssin leveyttä muutetaan. Vastaanotin koostuu valodiodista, valotransistorista ja valokennosta. Vastaanottimen eteen on asennettu optiset komponentit, kuten linssi ja aukko. Sen takana on tunnistuspiiri, joka voi suodattaa tehokkaan signaalin ja syöttää signaalin.