光電式傳感器的測量電路
要使光電式傳感器能很好地工作,除了合理選用光電轉換元件外,還必須配備合適的光源和測量線路。
1.發光二極管
發光二極管是一種把電能變成光能的半導體器件。與白熾燈相比,它具有體積小、功耗低、壽命長、響應快、機械強度高以及能和集成電路相匹配等優點。因此廣泛地應用于計算機、儀器儀表和自動控制等設備中。
2.鎢絲燈泡
它是一種常用的光源,具有豐富的紅外線。如果光電元件的光譜區段在紅外區的話,使用時可加濾色片將鎢絲燈泡的可見光濾去,而僅用它的紅外線作光源,便可防止其他光線的干擾。
3.電弧燈或石英燈
它們能產生紫外線,在測量液體中懸浮的化學藥品含量時常用這種光源。紫外線的聚光鏡頭應采用石英或石英玻璃制造,因為普通玻璃具有吸收紫外線的能力。
4.激光
激光與一般光源相比,是很有規律而頻率單純的光波,具有很多優點:能量高度集中,方向性好,頻率單純,相干性好,是很理想的光源。
測量電路:
一、光電管的測量電路
光電管所通過的電流通常都很小。因此它的有效功率甚微,不能直接推動筆式記錄儀或者繼電器,所以通常要與某種放大器相連接。在平衡工作狀態時,指示儀表處在零位。這種電路解決了光電管供電電壓的變化及光電管的特性隨時間變化等影響所帶來的測量誤差。但還存在著兩光電管的暗電流及靈敏度隨時間變化不一致帶來的誤差。
二、光電倍增管的測量電路
如果光電倍增管用來連續監控很穩定的光源,使用中往往把電源正極接地,使陽極可以直接接到
放大器的輸入端而不使用隔離電容器,這樣系統將能響應變化很慢的光強,如果將穩定的光源加以調制,那么就可以用電容器耦合。