1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告課題名稱: 光電傳感器的應(yīng)用研究 二級(jí)學(xué)院（系） 電氣電子工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣自動(dòng)化 班 級(jí) 電氣1211 姓 名 許家浩 學(xué) 號(hào) 120206121149 指導(dǎo)教師 方建華 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)課題：光電傳感器的應(yīng)用研究 1、 本課題的研究現(xiàn)狀與意義（800字左右） 1839年a.e.貝可勒爾發(fā)現(xiàn)當(dāng)光線落在浸沒(méi)于電介液中的兩個(gè)金屬電極上，它們之間就產(chǎn)生電勢(shì)，后來(lái)稱這種現(xiàn)象為光生伏特效應(yīng)2。1873年w.史密斯和ch.梅伊發(fā)現(xiàn)硒的光電導(dǎo)效應(yīng)2。1887年h.r.赫茲發(fā)現(xiàn)外光電效應(yīng)2。基于外光電效應(yīng)的光電管和光電倍增管屬真空電子管或離子管器件，曾在506

2、0年代廣泛應(yīng)用，直到目前仍在某些場(chǎng)合繼續(xù)使用。雖然早在1919年t.w.凱斯就已取得硫化鉈光導(dǎo)探測(cè)器的專利權(quán)3，但半導(dǎo)體光敏元件卻是在60年代以后隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展而開(kāi)始迅速發(fā)展的。在此期間各種光電材料都得到了全面的研究和廣泛的應(yīng)用。它們的結(jié)構(gòu)有單晶和多晶薄膜的，也有非晶的，它們的成分有元素半導(dǎo)體的和化合物半導(dǎo)體的，也有多元混晶的。其中最重要的兩種是硅和碲鎘汞。硅的原料豐富,工藝成熟,是制造從近紅外到紫外波段光電器件的優(yōu)良材料。碲鎘汞是碲化汞和碲化鎘的混晶，是優(yōu)良的紅外光敏材料。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展人們對(duì)測(cè)量精度有了更高的要求，這就促使光電傳感器不得不隨著時(shí)代步伐而更新，改善光電傳感器性能的

3、主要手段就是應(yīng)用新材料、新技術(shù)制造性能更優(yōu)越的光電元件。 光電傳感器是一種非接觸式測(cè)小型電子測(cè)量設(shè)備,依靠檢測(cè)出其接收到的光強(qiáng)的變化，來(lái)達(dá)到測(cè)量目的，同時(shí)它也是一種容易受到外界干擾而失去測(cè)量準(zhǔn)確度的器件。所以在設(shè)計(jì)時(shí)除了選擇先進(jìn)光電元件，還必須設(shè)置參比信號(hào)和溫度補(bǔ)償措施，用來(lái)削弱或消除這些因素的影響。 光電傳感器必須經(jīng)過(guò)光波調(diào)制，光波的調(diào)制像無(wú)線電波的傳送和接收，將收音機(jī)調(diào)到某臺(tái),就可以忽略其他的無(wú)線電波信號(hào)未經(jīng)調(diào)制的傳感器只有通過(guò)使用長(zhǎng)焦距鏡頭的機(jī)械屏蔽手段,使接收器只能接收到發(fā)射器發(fā)出的光,才能使其能量變得很高.相比之下,經(jīng)過(guò)調(diào)制的接收器能忽略周圍的光,只對(duì)自己的光或具有相同調(diào)制頻率的光做

4、出響應(yīng).未經(jīng)調(diào)制的傳感器用來(lái)檢測(cè)周圍的光線或紅外光的輻射,如剛出爐的紅熱瓶子,在這種應(yīng)用場(chǎng)合如果使用其它的傳感器,可能會(huì)有誤動(dòng)作。 光電傳感器由于非接觸、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，在測(cè)量時(shí)對(duì)變被測(cè)物體損害小， 所以自其發(fā)明以來(lái)就在測(cè)量領(lǐng)域有著舉足輕重的地位，目前它已廣泛應(yīng)用于測(cè)量機(jī)械量、熱工量、成分量、智能車系統(tǒng)等。現(xiàn)在它在電力系統(tǒng)自動(dòng)并網(wǎng)裝置中起到了非常重要的作用，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)運(yùn)行常采用準(zhǔn)同法，必須滿足：三相線序一致，頻率一致，相位一致，電壓幅值相等，其中的一個(gè)條件在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)滿足，后三個(gè)條件必須同時(shí)滿足才能并網(wǎng)，當(dāng)然人工并網(wǎng)比較困難，光電并網(wǎng)比較容易。 時(shí)代在發(fā)展，科學(xué)技術(shù)在更新，光電傳感

5、器種類也日益增多，應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，例如近來(lái)一種紅外光電傳感器已在智能車方面得了到應(yīng)用，其中一種基于紅外傳感器的智能車的核心就是反射式紅外傳感器，它運(yùn)用反射式紅外傳感器設(shè)計(jì)路徑檢測(cè)模塊和速度監(jiān)測(cè)模塊；另外一種基于紅外傳感器的自尋跡小車則利用紅外傳感器來(lái)采集數(shù)據(jù) 光電傳感器具有其他傳感器所不能取代優(yōu)越性，因此它發(fā)展前景非常好，應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛2、本課題的基本內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)，擬采用的研究手段（途徑），工作進(jìn)度安排，參考文獻(xiàn)等。（可另附頁(yè)）（一）本課題研究的基本內(nèi)容： 1、光電傳感器的基本結(jié)構(gòu)及原理。 2、目前光電傳感器在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r。 3、光電傳感器的應(yīng)用實(shí)例。（2） 研究本課題要解決

6、的主要問(wèn)題： 通過(guò)研究本課題，了解光電傳感器的新發(fā)展及應(yīng)用。能夠通過(guò)對(duì)本課題的研究加深對(duì)光電傳感器的知識(shí)認(rèn)識(shí)。 （3） 課題研究步驟、方法及措施： （一）課題研究步驟： 通過(guò)搜集有關(guān)書(shū)籍、期刊、閱讀各大學(xué)學(xué)報(bào)電子科技版以及網(wǎng)上瀏覽有關(guān)光電傳感器的相關(guān)知識(shí)。認(rèn)真整理所查閱的相關(guān)資料并記錄相關(guān)有用信息。在學(xué)習(xí)研究過(guò)程中，如遇到問(wèn)題時(shí)，應(yīng)及時(shí)的查閱有關(guān)資料、向?qū)熣?qǐng)教或與同學(xué)探討。 整理有關(guān)資料，在老師的指導(dǎo)下盡快完成課題研究。 （2） 課題研究方法： 查閱相關(guān)資料，吸取前研究者成果，采用比較分析法、歸納總結(jié)法、綜合分類法等方法進(jìn)行研究。 （三）課題研究措施： 根據(jù)自己已掌握的相關(guān)資料，制定適合自己的研究方案。規(guī)劃課題的研究過(guò)程，認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，不斷進(jìn)行反思總結(jié)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。（4） 工作進(jìn)度安排：1、2014.12.012014.12.5 確定選題、收集相關(guān)資料。 2、2014.12.62014.12.10 文獻(xiàn)調(diào)研與綜述,撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告 。 3、2014.12.112014.12.18 形成論文初稿 。 4、2014.12.192015.01.05 論文（設(shè)計(jì)）修改、定稿、打印。（5） 參考文獻(xiàn)：傳感檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用（張琳娜 、趙鳳霞 、劉武發(fā)）傳感器原理與應(yīng)用（張正偉）光電檢測(cè)控