Τύποι οπτικών αισθητήρων

Για δεκαετίες, οι οπτικοί αισθητήρες βρίσκουν το δρόμο τους σε έναν αυξανόμενο αριθμό εφαρμογών. Η ανάπτυξη ημιαγωγών τη δεκαετία του 1940 και του '50 οδήγησε σε χαμηλού κόστους, συμπαγείς και αποδοτικές συσκευές ανίχνευσης φωτός. Οι φωτοανιχνευτές χρησιμοποιήθηκαν σε μετρητές φώτων κάμερας, φωτεινούς σηματοδότες και μετρητές κυκλοφορίας. Οι οπτικές ίνες επέτρεψαν στον ευαίσθητο εξοπλισμό να λειτουργεί σε ηλεκτρικά θορυβώδη περιβάλλοντα. Οι αισθητήρες συσκευασμένοι με μικροσκοπικά ολοκληρωμένα κυκλώματα απέδωσαν ανιχνευτές που ήταν απλούστεροι στη χρήση. Οι οπτικοί αισθητήρες έχουν βελτιωμένη απόδοση και αξιοπιστία των συστημάτων ελέγχου με λογικό κόστος.

Υλικά ευαίσθητα στο φως ημιαγωγών έχουν χρησιμοποιηθεί σε μια ποικιλία ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Οι φωτοανιχνευτές κυμαίνονται από απλά αντίσταση φωτοκύτταρα έως φωτοδιόδους και τρανζίστορ. Ο ανιχνευτής πρέπει να είναι μέρος ενός κυκλώματος μεταγωγής ή ενίσχυσης. από μόνοι τους, μπορούν να μεταφέρουν μόνο μικρές ποσότητες ρεύματος. Χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο κλειστών θυρών ανελκυστήρα, μετρητών εξαρτημάτων γραμμής συναρμολόγησης και συστημάτων ασφαλείας.

Οι οπτικές ίνες έχουν πλεονεκτήματα σε σχέση με την τυπική ηλεκτρική καλωδίωση για ορισμένα περιβάλλοντα. Οι ίνες δεν φέρουν ρεύμα, άρα είναι απρόσβλητες από ηλεκτρικές παρεμβολές. Δεν προκαλούν κίνδυνο πρόκλησης σπινθήρα ή κλονισμού σε περίπτωση βλάβης του καλωδίου. Ανάλογα με τη σχεδίαση, το φως της ίνας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ίδιος ο αισθητήρας ή μπορεί να χρησιμεύσει ως διαδρομή σήματος για ένα ξεχωριστό πακέτο αισθητήρων.

Τα αντικείμενα εκπέμπουν φως ανάλογα με τη θερμοκρασία τους και παράγουν τα ίδια χρώματα στις ίδιες θερμοκρασίες. Ένα πυρόμετρο εκτιμά τη θερμοκρασία ενός αντικειμένου ανιχνεύοντας το χρώμα του φωτός που εκπέμπει. Ένα οπτικό πυρόμετρο είναι μια παλαιότερη συσκευή. ο χειριστής συγκρίνει ένα λαμπερό νήμα στο σκόπευτρο με ένα καυτό αντικείμενο για να προσδιορίσει τη θερμοκρασία του. Τα ηλεκτρονικά πυρόμετρα χρησιμοποιούν έναν ευαίσθητο στο φως ημιαγωγό για τη μέτρηση της θερμοκρασίας αυτόματα. Τα πυρόμετρα χρησιμοποιούνται όταν η άμεση επαφή είναι άβολη, ανασφαλής ή αδύνατη. Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν παρακολούθηση φούρνων τήξης και προσδιορισμό της θερμοκρασίας των αστεριών.

Οι μικροσκοπικοί ανιχνευτές εγγύτητας χρησιμοποιούν το φως για να αισθάνονται όταν τα αντικείμενα βρίσκονται κοντά. Περιέχουν μια πηγή LED και έναν ανιχνευτή για τη μέτρηση του ανακλώμενου φωτός. Μετρώντας μερικά χιλιοστά στο πλάι, είναι αρκετά μικρά για να χρησιμοποιηθούν σε μικρές ηλεκτρονικές συσκευές και κινητά τηλέφωνα. Έχουν μια σειρά από μερικές ίντσες, χρήσιμες για τον προσδιορισμό της ευθυγράμμισης του χαρτιού σε ένα φωτοαντιγραφικό, για παράδειγμα, την παρουσία του χεριού σας ή εάν μια θήκη φορητού υπολογιστή είναι ανοιχτή ή κλειστή.

Οι υπέρυθροι αισθητήρες χρησιμοποιούνται σε καταστάσεις όπου το ορατό φως θα ήταν ενοχλητικό ή αντιπαραγωγικό. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να πουν εάν κάποιος βρίσκεται σε ένα δωμάτιο, από τη θερμότητα που εκπέμπει το σώμα ενός ατόμου. Η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι επίσης χρήσιμη για τη σηματοδότηση, που αποτελεί τη βάση των τηλεχειριστηρίων για βίντεο και ήχο.