专利名称：光电式传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供了一种采用光电池作敏感元件的传感器，可用于测量位移或各种可转换为位移变化的物理量。
现有技术如下(一)GS－331型线性测量传感器。敏感元件是光电晶体管，当测量轴移动时缝隙板也移动，使光电晶体管上产生脉冲电信号输出。其精度依赖于缝隙板的制造精度，成本较高。该传感器在张福学编《实用传感器手册》第452页有介绍。
(二)电感式传感器。这种传感器使用广泛，具有很高的测量精度，但其制造成本较高，而且与其相配的测量电路复杂，给使用者带来一定困难。
本实用新型的目的是克服上述传感器的不足，设计出具有较高的测量精度，而且机械结构简单，成本低的传感器。附图
为本光电式传感器的结构示意图。
这种光电式传感器由发光二极管1、光电池3、遮光板2、测杆4和外壳5组成。发光二极管作光源，光电池作敏感元件，光电池可以为多极型、对称型、四象限型或中心穿孔型。光电池和遮光板之一固定在外壳上，另一个固定在测杆上，可随测杆移动。遮光板位于光电池和光源之间，可采用透光材料粘结薄片结构或遮光薄片结构。
附图所示为遮光板固定在测杆上并随测杆移动的结构。光源发出的光通过遮光板照射到光电池上，整片光电池受到光照的面积在任何位置都是相等的，但遮光板在测杆带动下移动时，照射到光电池上的光的位置发生了变化，使光电池的上、下两部分的光照面积一个增加、一个减少，这两部分的输出电压V1和V2之差就是与位移量成比例的电信号。
光电池的输出信号为毫伏级电压信号，因此使用时仅需一个简单直流放大电路。
这种光电式传感器有如下优点(1)、测杆的径向移动对测量结果影响极小。因为传感器的输出信号只与光照面积有关，测杆径向移动不会使光照面积变化，所以此传感器对测杆的径向尺寸精度要求不高，使传感器的机械结构简单而且制造精度要求不高。
(2)、线性度好。由于发光二极管在一定范围内发出的光强度均匀，当光电池上的光照面积变化时，其输出电信号与光照面积的变化成比例。经测定，非线性误差小于0.37％。
权利要求1.光电式传感器，它由光源、遮光板、敏感元件、测杆和外壳组成，其特征在于采用光电池作敏感元件，用发光二极管作光源，光电池和遮光板之一固定在外壳上，另一个固定在测杆上，并随测杆移动，光源发出的光通过遮光板照射到光电池上，当遮光板与光电池在测杆带动下产生相对移动时，照射到光电池上的光的位置发生了变化，使光电池的上、下两部分的光照面积一个增加、一个减小，这两部分的输出电压之差就是与位移量成比例的电信号。
2.按照权利要求1的光电式传感器，其特征是遮光板可采用透光材料粘结遮光薄片结构或遮光薄片结构。
3.按照权利要求1的光电式传感器，其特征是遮光板固定于测杆上、光电池固定于外壳上或遮光板固定于外壳上、光电池固定于测杆上。
4.按照权利要求1的光电式传感器，其特征是光电池可以为多极型、对称型、四象限型或中心穿孔型。
专利摘要本实用新型提供了一种采用光电池作敏感元件的传感器，可用于测量位移或各种可转换成位移量变化的物理量，它由发光二极管、光电池、遮光板、测杆和外壳组成。其中光电池和遮光板之一固定在测杆上，并随测杆运动，另一个则固定在外壳上。当在测杆的带动下使光电池和遮光板之间产生相对移动时，使光电池的光照面积发生了变化，而产生电信号输出。其特点是(1)机械结构简单，加工精度要求不高，制造成本低；(2)线性度好，非线性度小于0.3％。
文档编号G01B11/02GK2113465SQ9122681
公开日1992年8月19日 申请日期1991年10月17日 优先权日1991年10月17日
发明者丁喜波, 董珊珊 申请人:哈尔滨科学技术大学