各式各樣的傳感器是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的感知層的重要感知設(shè)備，是物聯(lián)網(wǎng)獲取信息和實現(xiàn)物體控制的初步環(huán)節(jié)，可以說傳感器對物聯(lián)網(wǎng)有著相當重要的影響。

光電式傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器，具有反應快、精度高、非接觸等優(yōu)點，而且可測參數(shù)多，結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活多樣。因此，光電式傳感器在監(jiān)測和控制領(lǐng)域中應用非常廣泛。

一、光電式傳感器的原理

光電式傳感器的感光元件是采用光電效應，而光電效應又分為外光電效應和內(nèi)光電效應(分為光電導效應和光生伏特效應)。

1、內(nèi)光電效應：

(1)光電導效應：當入射光子射入到半導體表面時，半導體吸收入射光子產(chǎn)生電子空穴對，使其自身電導增大。

(2)光生伏特效應：當一定波長的光照射非均勻半導體(如PN結(jié))，在自建場的作用下，半導體內(nèi)部產(chǎn)生光電壓。

光照射到半導體或絕緣體的表面時，使物體內(nèi)部的受束縛電子受到激發(fā)，從而使物體的導電性能改變。這就稱為內(nèi)光電效應。顯然照射的輻射通量愈大，則被激發(fā)的電子數(shù)愈多，該物體的電阻值就變得愈小。

光導管(又稱光敏電阻)就是利用內(nèi)光電效應制成的半導體器件。像硫化鎘、硫化鉛、硫化銦、硒化鎘、硒化鉛的那個均是半導體光導管。光導管的優(yōu)點是體積小、牢固耐用。它主要用于光譜儀器的光接收器、光電控制、激光接收和遠距離探測等方面。

2、外光電效應：

由光電效應或光致電離引起的光電子發(fā)射。在光線作用下能使電子從物體表面逸出地稱為“外光電效應”或光電發(fā)射。

當物質(zhì)受到光線照射時，電子得到了足夠的光能后從物質(zhì)表面上放射出來的現(xiàn)象，稱為光電子發(fā)射效應。發(fā)射出來的電子稱為光電子，可以發(fā)射光電子的物體稱為光電發(fā)射體。光電子形成的電流即為光電流。