專利名稱：光電式傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型提供了一種采用光電池作敏感元件的傳感器，可用于測量位移或各種可轉換為位移變化的物理量。
現有技術如下(一)GS－331型線性測量傳感器。敏感元件是光電晶體管，當測量軸移動時縫隙板也移動，使光電晶體管上產生脈沖電信號輸出。其精度依賴于縫隙板的制造精度，成本較高。該傳感器在張福學編《實用傳感器手冊》第452頁有介紹。
(二)電感式傳感器。這種傳感器使用廣泛，具有很高的測量精度，但其制造成本較高，而且與其相配的測量電路復雜，給使用者帶來一定困難。
本實用新型的目的是克服上述傳感器的不足，設計出具有較高的測量精度，而且機械結構簡單，成本低的傳感器。附圖
為本光電式傳感器的結構示意圖。
這種光電式傳感器由發光二極管1、光電池3、遮光板2、測桿4和外殼5組成。發光二極管作光源，光電池作敏感元件，光電池可以為多極型、對稱型、四象限型或中心穿孔型。光電池和遮光板之一固定在外殼上，另一個固定在測桿上，可隨測桿移動。遮光板位于光電池和光源之間，可采用透光材料粘結薄片結構或遮光薄片結構。
附圖所示為遮光板固定在測桿上并隨測桿移動的結構。光源發出的光通過遮光板照射到光電池上，整片光電池受到光照的面積在任何位置都是相等的，但遮光板在測桿帶動下移動時，照射到光電池上的光的位置發生了變化，使光電池的上、下兩部分的光照面積一個增加、一個減少，這兩部分的輸出電壓V1和V2之差就是與位移量成比例的電信號。
光電池的輸出信號為毫伏級電壓信號，因此使用時僅需一個簡單直流放大電路。
這種光電式傳感器有如下優點(1)、測桿的徑向移動對測量結果影響極小。因為傳感器的輸出信號只與光照面積有關，測桿徑向移動不會使光照面積變化，所以此傳感器對測桿的徑向尺寸精度要求不高，使傳感器的機械結構簡單而且制造精度要求不高。
(2)、線性度好。由于發光二極管在一定范圍內發出的光強度均勻，當光電池上的光照面積變化時，其輸出電信號與光照面積的變化成比例。經測定，非線性誤差小于0.37％。
權利要求1.光電式傳感器，它由光源、遮光板、敏感元件、測桿和外殼組成，其特征在于采用光電池作敏感元件，用發光二極管作光源，光電池和遮光板之一固定在外殼上，另一個固定在測桿上，并隨測桿移動，光源發出的光通過遮光板照射到光電池上，當遮光板與光電池在測桿帶動下產生相對移動時，照射到光電池上的光的位置發生了變化，使光電池的上、下兩部分的光照面積一個增加、一個減小，這兩部分的輸出電壓之差就是與位移量成比例的電信號。
2.按照權利要求1的光電式傳感器，其特征是遮光板可采用透光材料粘結遮光薄片結構或遮光薄片結構。
3.按照權利要求1的光電式傳感器，其特征是遮光板固定于測桿上、光電池固定于外殼上或遮光板固定于外殼上、光電池固定于測桿上。
4.按照權利要求1的光電式傳感器，其特征是光電池可以為多極型、對稱型、四象限型或中心穿孔型。
專利摘要本實用新型提供了一種采用光電池作敏感元件的傳感器，可用于測量位移或各種可轉換成位移量變化的物理量，它由發光二極管、光電池、遮光板、測桿和外殼組成。其中光電池和遮光板之一固定在測桿上，并隨測桿運動，另一個則固定在外殼上。當在測桿的帶動下使光電池和遮光板之間產生相對移動時，使光電池的光照面積發生了變化，而產生電信號輸出。其特點是(1)機械結構簡單，加工精度要求不高，制造成本低；(2)線性度好，非線性度小于0.3％。
文檔編號G01B11/02GK2113465SQ9122681
公開日1992年8月19日 申請日期1991年10月17日 優先權日1991年10月17日
發明者丁喜波, 董珊珊 申請人:哈爾濱科學技術大學