论光电传感器的发展趋势及应用

论 光电传感器的发展趋势及应用

毛虎

（广东深圳 518112 深圳市利拓光电有限公司）

摘要：光电传感器因其体现出的响应时间短、非接触检测、精度较高、可靠性强等优势特点，在工业生产、国防事业、信息自动监测等领域得到十分广泛应用，并且随着现代科学技术不断发展，光电传感器智能化、模块化、多能化等发展趋势也会更加明显，推动其在更多领域中应用。本文联系光电传感器概述，对光电传感器的发展趋势进行细致分析，并尝试从宏观和微观层面入手，对光电传感器的实践应用进行深入探讨，以供参考。

关键词：光电传感器；发展趋势；应用；分析

在现代科学技术不断发展背景下，各种电子设备在实际生产生活中也得到较为广泛应用，而光电传感器作为一项重要的感测传输设备，可以利用自身感知能力，将相关数据信息有效传递出去，并且可以同时满足信息记录、存储、显示等多种功能需求，相应信号传输速度也非常快，光电传感器现已经渗透到各行各业领域中，加强光电传感器发展趋势及应用分析也显得十分有必要，不仅可以完善光电传感器监测、自动调节等功能，还能促进其应用范围进一步扩大^[1]。鉴于此，本文对光电传感器的发展趋势及应用展开深入探究。

1光电传感器概述

光电传感器主要是通过把光强度的变化转化为电信号的变化来达到控制的目的，并且光电传感器的物理基础就是光电效应，简单来说就是半导体材料的许多电学特性都会受到光照射影响而发生变化，通常是由发送器、接收器和检测电路所构成。其中，发送器所对准的目标是发射光束，而光束多来源于半导体光源，在光束不间断的发射下，就会使脉冲宽度发生改变，而接收器包含光电二极管、光电池等内容，其后是检测电路，可以滤出有效信号^[2]。由于光电传感器所使用的光敏元件是光敏电阻、光敏二极管等，因此具有抗干扰能力强、精度较高等优点，并且通过设计使投光光束集中，可以实现无机械接触地检测物体，整个过程也不会对传感器造成破坏，甚至还可以利用被投光光线波长和检测物体颜色组合有所差异这一性质，实现检测物体颜色有效辨别。

2光电传感器的发展趋势

光电传感器的发展趋势有：（1）技术层面朝着智能化方向迈进，光电传感器智能化发展，主要是以传统光电传感器作为基础，使之与计算机、微处理器等技术有效结合起来，在实现传感器自身检测技术有效利用的同时，使光电传感器还具备计算机计算、储存等功能，不仅可以对数据进行分析计算，还能结合数据分析结果，对内部检测系统进行完善优化，最终数据信息也会更具有说服力。从本质上入手，光电传感器智能化发展，就是使光电传感器能够通过自我判断和校准，对相应数据信息进行自动化处理，执行时也能与记忆性功能相结合，在对数据信息进行有效输出的同时，能够完成更多复杂、困难的工作^[3]。（2）生产层面朝着模块化方向发展，随着科学技术迅猛发展，各种新材料也不断涌现出来，并且对这些新材料进行开发利用，也能推动光电传感器模块化发展进程，特别是在单组模块发生故障问题以后，整个传感器系统稳定可靠运行也不会受到影响，而要取得这一效果，就要实现装置分级启动功能，简单来说就是在某一模块或部件达到满负荷运行状态以后，系统可以自动开启另一模块组件功能，并切实保障整个系统安全稳定运行，资源节约、工作效率等优势也十分明显。（3）应用层面朝着全面化方向发展，步入信息化时代以后，各种系统变得愈发复杂，并且系统自动化、智能化水平不断提高，所获得的数据信息量也日渐增大，而不同工程系统中，光电传感器与之有着十分密切的联系，要想在各项系统中发挥更好作用，就要对其进行不断优化完善，并通过充分发挥光电传感器优势特点，促使其在更多领域中得到有效应用与发展^[4]。（4）功能层面朝着多能化趋势发展，传统光电传感器主要是针对某一物理量，无法满足现代复杂化的需求，这时候就要坚持与时俱进，加强技术更新升级，使光电传感器在功能上更加完善，并朝着多功能化方向发展，特别是在通过光电传感器对多种不同物理量进行同时检测方面，尽管现有光电传感器已经具备灵敏度高、可靠性强、抗干扰能力强的优势，但是系统实际运行中也会受到环境、操作等因素影响，并且选择哪一种光电传感器，也需要充分考虑其结构和工作原理进行科学合理选择运用，甚至还可以与其他学科、技术等进行相互整合，使光电传感器更好实现多能化目标。

3光电传感器的应用分析

3.1宏观层面

从宏观层面，分析光电传感器的有效应用，具体表现为：（1）国防军事领域，由于光电传感器内的光敏元件精度和可靠性比较好，将其应用到航空航天检测、水下探测等工作中，可以取得较好效果。并且一些半导体光电装置在军事领域中占据着十分重要的地位，如：硫化铅光敏电阻是红外夜视仪、红外导航系统运行的重要基础，在充分发挥光电传感器优势特点的基础上，推动国防事业现代化发展步伐。（2）工业生产自动化，光电传感器在工业生产中运用，可以实现生产系统有效控制检测和自动化调整，在有效代替繁琐复杂人工劳动的同时，整个工业生产效率也会进一步提高。并且光电传感器还能够对被检测物理量进行有效转换，在变化为光电流以后，就能够实现生产零件表面直径长度、粗糙程度等有效检测，并促进产品检测自动化发展步伐

^[5]。（3）防灾控灾，通过光电传感器发挥作用，可以对各种自然气象灾害进行检测，执行时通过对各种灾害进行记录和检测，可以达到及时发现灾害、及时防控、减少损失等目的。由于光电传感器能够对光强度、物体温度、表面透光性等进行监测，这就为火灾、水旱等灾害防治提供了有力支持。（4）环境检测，通过发挥光电传感器的系统化功能，并与多种传感器相融合，可以使系统功能变得愈发完善，并借助光电传感器检测距离比较长和分辨率比较高优点，可以实现环境有效检测，并为实际开展工作提供数据信息支持。

3.2微观层面

从微观层面入手，有效探索光电传感器的应用，主要表现为：（1）条形码扫描笔，现阶段，这一设备在各大超市商场中已经得到十分广泛应用，实际操作主要是对条形码的线条颜色进行有效吸收，在完成相关信号有效传输以后，黑白线条所面对的二极管，所发射的光也具有一定差异，当发射光被发射至三极管内以后，所形成的电流信号也能帮助计算机对相关信息进行精准识别^[5-6]。（2）产品计数器，在传送带运送产品时，会对光源光路进行有效遮挡，并产生电脉冲信号，而每被遮挡一次就会出现一个信号，那么设备所输出的脉冲数量也就是产品的数量，经过电路计数以后也能将相关信息有效显示出来。

结语：随着光电传感器在社会各领域中广泛应用，相关技术人员也要对其引起高度重视，并加强光电传感器研究与创新，在充分利用现代先进技术不断完善和优化光电传感器的功能和可靠性的同时，进一步扩大光电传感器可应用范围，确保现代市场对光电传感器的需求得到有效满足，并推动光电传感器行业朝着更好方向迈进。

参考文献：
[1]向丽坤,宋昆.光电传感器的发展及其应用[J].电子制作,2015,(24):17.

[2]秦宪军.光电传感器技术的发展趋势及应用实例[J].电子质量,2001,(06):44-46.

[3]肖保良.光电传感器在信息自动检测领域的应用探讨[J].电子世界,2014,(13):83-84.

[4]张国才.光电传感器的应用与发展趋势[J].科技信息(学术研究),2008,(32):680-681.

[5]孙福强,邓丽华,刘宇,郑甜,洪珊琴.传感器技术应用及发展趋势探析[J].电子技术与软件工程,2014,(12):127.