论光电传感器的应用及发展

张亮

【摘要】：传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础，传感器技术是实现侧试与自动控制的重要环节，而侧试技术与自动控制水平的高低，是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志，随着科技的迅速发展，传感器作为新技术革命和信息社会的重要技术基础，是实现测试与自动控制的重要环节，传感器的应用也越来越广泛。

【关键词】：光电传感器；应用；发展

1.传感器的研究现状与发展

所谓的传感器其实就是一种检测装置启主要通过对被检测系统信息的测量，将已检测到信息利用不同形式的信息输出方法对被检测系统的信息数据进行传输、处理以及管理等从而实现对设备的自动检测和控制而随着科学技术的不断进步人们对信息数据的精度和准确性的要求也在逐渐的提高因此为了促进传感器技术的发展人们就将传感器技术和机电一体化技术紧密的结合在一起。

如今，传感器技术已经被人们广泛的应用到生活和生产当前，尤其是在工业生产当中人们对其极为重视不过，由于传感器技术在我国起步的比较晚许多方面还存在着一定的局限性，因此为了有效的提高传感器技术的精度和准确性人们也将许多先进的科学技术应用到其中进而对其进行适当的改进和完善。

2.传感器技术的应用

传感器的应用非常广泛，在我们生活当中处处可见，比如简单的门用传感器，手机的重力传感器，汽车的凸轮轴传感器等。

2.1传感器应用在汽车技术上

现代汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电子控制，凡是采用电子控制的系统或装置，都离不开传感器，如发动机、底盘、车身、自动变速器及GPS导航系统等.汽车传感器可以对汽车系统的温度、压力、转速、进气量、位置、加速度和振动等各种信息进行实时、准确的测量和控制，能够提高汽车的舒适性，对确保汽车的行驶安全起到很重要的作用。

2.2机器人用传感器

自21世纪以来人们也开始对工业机器人进行相关的研究而且为了提高工业机器人操作的准确性人们就利用传感器技术来对其进行处理使其可以准确、快速的完成人们所下达的工作指令而且将传感器技术应用到工业机器人生产操作当中对工业机器人工作的相关信息资料进行反馈从而有利于人们对传感器技术的完成处理。

3.光电传感器的发展趋势

近年来，由于传感器的应用越来越广泛，人们对传感器的要求也越来越高，未来的光电传感器会向养小型化、智能化和系统化方向发展，其主要技术应该是在现有技术的基础上进行扩展和提高，尤其是在敏感元件和抗干扰技术上。

在敏感元件方而，可以在新的材料和新工艺上寻求突破，选择一些复合材料和人工合成材料来制作性能更加优良的传感器从而满足工业要求。在抗干扰方而，可以选择新的补偿和修止技术和开发仿生传感器来提高光电传感器的抗干扰性能。

在我国己经形成了光电传感器研发、生产和应用为一体的结构体系，在光电传感器研发队伍和用户市场方而也具有优势，并且有进一步开拓的空间。不足之处是在传统光电传感器的革新速度较慢，与国外有较大差距，而且在一些特殊环境和特殊行业类所需要专用光电传感器的研究开发较少。

4.光电传感器的应用

4.1国防军事领域的应用

光电传感器由于其抗扰性强精度高等优点使得其在军事国防领域发挥了重大的作用。航空的监测、水下探测包括核辐射的监测等都会用到光电传感器，另外红外夜视仪、红外线照相仪以及红外线导航仪这些在国防领域发挥重要作用的仪器也都利用光电传感器的优点。一些常规武器研发制造也离不开光电传感器。例如光栅式角度传感器由于其测量精度高因此可以将其应用于火炮的方位角的监测；还有光电式的数字传感器可以应用于枪械的目标角的测量；光电传感器在军用车以及战机的性能监测等方面发挥的作用也日渐重要。还有一些光敏元件和半导体光电元件在国防军事领域也有着不可忽视的作用。光电传感器在国防军事领域发挥着越来越重要的作用，为我国的国防事业贡献了巨大的力量。

4.2工業生产中转速测量的应用

在工业生产中，对转速的检测应用的非常多，尤其是在电机控制领域，将光电传感器应用到转速测量里是运用将转速变换成光通量的变化，再经过光电元件转换成电量的变化即可得到转速的原理。

4.3测量温度的应用

温度测量是在工业上应用也非常广泛，利用传感器的感温特性来实现对温度的测量，应用时将感温头放置被测温环境中，传感器输出端与仪表输入端经辐射至光电转换器接收，转换成标准电压信号。感温管一般为经过特殊处理的高刚玉管或特殊材质管。高压密封制各感温管开口端高压密封防泄露。信号传输导线为双芯屏蔽铜电缆，将传感器输出端按止负端与仪表信号输入端相接，接地端与地线相接，仪表上电即可实现测温。

4.4应用于水泵故障诊断系统

在水泵故障诊断系统里，有一类是检测水泵的轴的轴向位移的，而水泵的平衡盘是用来平衡轴向力的，与轴向位移成止比，所以我们检测平衡盘的移动位移就可以判断水泵的轴向位移是否止常，但是在检测水泵平衡盘的位移时，一般的传感器的是不能满足其要求，这里我们可以利用光电传感器可以检测位移的特点来测量。

4.5环境监测中的应用

现今的环境问题是焦点问题之一，一时间柴静的穹顶之下备受关注，人们在环境方面的人力物力财力投人也越来越大。空气质量的预警监测也可以应用到光电传感器。例如一种可以对空气的烟尘浑浊度进行监测预警的仪器就是应用了光电传感器的原理。光检测器可以测量出在空气中白炽灯的光量并将其转化为相应的空气浑浊度的电信号，当空气浑浊度转化的电信号超过一定的数值时，仪器就会发出预警信号。

5.结语

光电传感器作为一种新型的传感器，由于它具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式多种多样，体积小，己经获得了广泛的应用和具有广泛的市场。目前，全世界光电传感器市场旱现增}洲鱼势，各国将竟相加速新一代光电传感器的开发和产业化，竞争创各日益激烈，新技术的发展将重新定义未来的光电传感器市场，所以我们必须重视新的光电传感器技术，加强我国在传感器技术方而的核心竟争力。

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