【儀表網 儀表科普】從工業1.0到4.0，工業正從機械化到電動化、自動化、智能化。工業4.0時代，工業互聯網將依靠安全、智能的機器加上高效的分析工具，實現控制、通信、計算、的三位一體，這其中，傳感器是物聯網的神經末梢，是數據采集的入口，其重要性不言而喻。
光電傳感器是常見的傳感器之一。是將光信號轉換為電信號的一種器件。其工作原理基于光電效應。光電效應是指光照射在某些物質上時，物質的電子吸收光子的能量而發生了相應的電效應現象。根據光電效應現象的不同將光電效應分為三類：內光電效應、外光電效應及光生伏特效應。
從分類來看，光電傳感器主要包括：光電管，光電倍增管，光敏電阻，光電晶體管，太陽能電池，紅外傳感器，紫外線傳感器，光纖光電傳感器，顏色傳感器，CCD和CMOS圖像傳感器等。
光電傳感器在工業生產應用中有幾大主要特點：其一，檢測距離長。如果在對射型中保留10m以上的檢測距離等，便能實現其他檢測手段(磁性、超聲波等) 無法遠距離檢測。其二，對檢測物體的限制少。由于以檢測物體引起的遮光和反射為檢測原理，所以不象接近傳感器等將檢測物體限定 在金屬，它可對玻璃、塑料、木材、液體等幾乎所有物體進行檢測。其三，響應時間短。光本身為高速，并且傳感器的電路都由電子零件構成，所以不包含機械性工作時間，響應時間非常短。
光電傳感器的應用案例包括激光武器、自動抄表系統、監控煙塵污染等。就自動抄表來說,隨著傳感器技術、微電子技術、計算機技術及現代通訊技術的發展，可以利用光電傳感器來研制自動抄表系統。電能表的鋁盤受電渦流和磁場的作用下產生的轉矩驅動而旋轉。采用光電傳感器則可將鋁盤的轉數轉換成脈沖數。
在監控煙塵污染方面，光電傳感器同樣發揮著重要作用。為了消除工業煙塵污染，首先要知道煙塵排放量，因此必須對煙塵源進行監測、自動顯示和超標報警。煙道里的煙塵濁度是用通過光在煙道里傳輸過程中的變化大小來檢測的。如果煙道濁度增加，光源發出的光被煙塵顆粒的吸收和折射增加，到達光檢測器的光減少，因而光檢測器輸出信號的強弱便可反映煙道濁度的變化。
使用光電傳感器時，需要注意探測介質、距離、環境等問題。不同的介質對不同波長的光其反光率有很大的差別。因此在選用傳感器時，應考慮傳感器探測光源的波長，以及對應此波長的介質反光率是否能滿足要求。
光電傳感器在測量轉速時，在電動機的旋轉軸上涂上黑白兩種顏色。轉動時，反射光與不反射光交替出現，光電傳感器相應地間斷接收光的反射信號，并輸出間斷的電信號，再經放大器及整形電路放大整形輸出方波信號，后由電子數字顯示器輸出電機的轉速。
傳感器的產業鏈包括用戶、產品公司和制造體系。為更好地適應各行業智能化、數字化轉型的需要，傳感器的功能和質量也需進一步提升，其產品開發必須與用戶密切結合，用戶是其產業鏈中的一個重要環節；產品制造商也需要根據用戶需求，進行新品開發與測試。
隨著科學技術的飛速發展，無線傳感器、光纖傳感器、智能傳感器、金屬氧化傳感器等新型傳感器在市場上所占份額越來越大，傳感器有望朝著微型化、仿生化、智能化方向發展。
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