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光敏二管是常见的光传感器。光敏二管的外型与一般二管一样,当无光照时,它与普通二管一样,反向电流很小,称为光敏二管的暗电流;当有光照时,载流子被激发,产生电子-空穴,称为光电载流子。在外电场的作用下,光电载流子参与导电,形成比暗电流大得多的反向电流,该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比,于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。光敏三管除了具有光敏二管能将光信号转换成电信号的功能外,还有对电信号放大的功能。光敏三级管的外型与一般三管相差不大,一般光敏三管只引出两个——发射和集电,基不引出,管壳同样开窗口,以便光线射入。为增大光照,基区面积做得很大,发射区较小,入射光主要被基区吸收。工作时集电结反偏,发射结正偏。在无光照时管子流过的电流为暗电流Iceo=(1+β)Icbo(很小),比一般三管的穿透电流还小;当有光照时,激发大量的电子-空穴对,使得基产生的电流Ib增大,此刻流过管子的电流称为光电流,发射电流Ie=(1+β)Ib,可见光电三管要比光电二管具有更高的灵敏度。
几种硅光电二管的典型光谱响应。可以注意到,光电二管在900纳米附近的近红外范围内 具有高的敏感度,而在横跨400纳米~700纳米的可见光范围内具有非线性的敏感度。 由于标准的硅响应的缘故,从摄像机中去掉IR滤波器会增加近红外的灵敏度。(光谱数据图像的使用已获得OSI光电股份有限公司的许可)注意,当读入原始数据,并将该数据离散化成数字像素时,会导致硅光谱响应。传感器制造商在这个区域做了设计补偿,然而,当根据应用标定摄像机系统并设计传感器处理方法时,应该考虑传感器的颜响应。
三段式螺管差动变压输出电压曲线如图所示。差动变压器输出电压曲线电涡流式传感器电涡流式传感器的结构电涡流式传感器结构比较简单,主要由一个安置在探头壳体的扁平圆形线圈构成。电涡流传感器的内部结构电涡流式传感器的工作原理根据法拉第电磁感应原理,块状金属导体置于变化的磁场中,导体内将产生呈涡旋状的感应电流,称之为电涡流或涡流,这种现象称为涡流效应。电涡流传感器是利用电涡流效应,将位移、温度等非电量转换为阻抗的变化或电感的变化从而进行非电量电测的。Ø目前生产的变间隙位移传感器,器量程范围为300m~800mm。