光電門

用於計數、計時、測速等的裝置

光電門(photogate/light gate)是一個像門樣的裝置,一邊安裝發光裝置,一邊安裝接收裝置並與計時裝置連接。

原理


當物體通過光電門時光被擋住,計時器開始計時,當物體離開時停止計時,這樣就可以根據物體大小與運動時間計算物體運動的速度;若計時裝置具備運算功能,使用隨機配置的擋光片(寬度一定),可以直接測量物體的瞬時速度。光電門是由一個小的聚光燈泡和一個光敏管組成的,聚光燈泡對準光敏管,光敏管前面有一個小孔可以接收光的照射。光敏門與計時儀是按以下方式連接的。即當兩個光電門的任一個被擋住時,計時儀開始計時;當兩個光電門中任一個被再次擋光時,計時終止。計時儀顯示的是兩次擋光之間的時間間隔。
其工作原理是光照度改變使光敏電阻阻值的改變,而引起光敏電阻兩端電壓的改變。電壓變化信號通過感測器傳到計數器上計數計時。光電門一端有個線性光源,另一端有個光敏電阻,門中無物體阻擋時光照射到光敏電阻上。有光照時光敏電阻阻值減小,光敏電阻兩端為低電壓。當門中有物體阻擋時,光敏電阻受到光照度減小,電阻增大,光敏電阻兩端為高電壓。換而言之,當光電門感測器之間沒有物體阻擋時,其內部電路斷開;當光電門感測器之間有物體阻擋時,其內部電路接通。
光電門
光電門

應用


光電門主要應用於計數,計時,測速等方面當光電門計數時,感測器將高低變化的信號傳到計數器上,計數器進行計數。電壓升高再恢復原值計數器計數一次。當計數器計時時,計數器獲得高電壓時計時開始,獲得低電壓時計時停止。測得時間為物體完全通過光電門的時間。光電門測速也是根據計時的原理。
光電門原理應用很廣泛,現已經不局限於門的形狀,如點鈔機,生產線計數器,光控路燈等。