（2）按照测量原理来分类： 按传感器的工作原理可分为电阻式、电感式、电容 式、压电式、光电式、光纤磁敏式、激光、超声波等传感器。这类传感器的原理都是 基于物理、化学等规律的原理，很容易获得输出量和输入量的关系。

（3）按照能量关系来分类：包括有源传感器和无源传感器，有源传感器由被测 量供能使其工作，无源传感器依靠外部输入能量使其工作。

另外根据输入量是模拟量还是数字量又分为模拟传感器和数字传感器；根据 测量方式又分为接触式传感器和非接触式传感器。

2。2。2 光电传感器的构成

系统的精度在很大程度上取决于检测回路上光电传感器的精度，因此设计较为可 靠和精度高的检测器非常重要。光电传感器包括电源、检测器、转换电路和滤波整流 电路四个部分。

（1）光源设计

为了降低外部光对系统的干扰，采用直流斩波电路把 220V，50Hz 的工业用 电转换为 220V，200Hz 的工作电源，使系统接收到的光源信号尽可能是工作光源。直 流整流电路如图 2-2 所示。

图 2-2： 直流整流电路

桥式整流滤波电路由 D1-D4 和电容 C 组成，其作用是把变压器副侧的交流电压变 成直流电压；虚线右半部分的稳压电路为负载光源提供稳定的直流电压。

交流电压经过整流后，通过降压斩波电路把直流电压变成 200Hz 的方波，使其产 生相应频率的工作电源。降压斩波电路如图 2-3 所示。

图 2-3： 降压斩波电路

工作原理，两个阶段

当 t=0 时，V 导通，Ud 向负载提供电能，Uo Ud ， io 按照指数曲线上升 当 t= t1 时，V 关断， io 经 D 续流，Uo 近似为零， io 按照指数曲线下降

L 值较大，目的是使 io 连续且脉动小 数量关系:电流连续时，负载电压平均值

Uo 

ton ton toff

Ud 

ton T

Ud   Ud

α被称为占空比。

Uo 最大为Ud  ，减小α，Uo 随之减小。

输出的Uo 波形如图 2-4 所示

图 2-4： 斩波输出波形

（2）检测器原理设计 纸张边缘检测器原理如图 2-5 所示。

图 2-5： 纸张边缘检测器

光源发出的光经由透镜 1 汇束后照射到透镜 2 上，透镜 2 继续将光束汇集到光敏 电阻上。当被测带材以基准位置运行时，由转换电路输出的基准电压不变，如果被测 带材运行行发生偏差，则会使到达光敏电阻的光通量发生改变，这样就会使由转换电 路得到的基准电压发生改变。

（3）转换电路如图 2-6 所示

图 2-6： 转换电路

R1、R2 是同一种型号的光敏电阻。电阻 R1 被放置在纸张边沿下方，电阻 R2 在 检测中起到温度补偿的功能，用遮光罩遮住。当纸张的边缘位置位于基准位置的时候， 由 R1、R2、R3、R4 组成的电桥平衡，输出电压U 0 为 0。当纸张向左偏移时，光敏电 阻 R1 上的光照量减少，R1 阻值减小，电桥失去平衡，产生一个不平衡电压，经过放 大器放大后，使输出电压U 0 为负值，正负表示纸张跑偏的方向，大小反应了纸张边 缘位置跑偏的程度。反之，当纸张向右偏移时，U 0 为正值。输出信号 U0 一方面由显 示器显示出来，另一方面经由模数转换模块转换为数字量后送到单片机内进行运算得 到纠偏信号，纠偏信号被送到电机驱动模块，电机带动滚珠丝杆运动完成纠偏工作。

（4）滤波整流电路 由于光电传感器输出的电压是交流电，因此首先必须把其转换成直流才能进行比