Optisko sensoru veidi

Jau vairākus gadu desmitus optiskie sensori ir atraduši ceļu arvien vairākās lietojumprogrammās. Pusvadītāju attīstība 1940. un 50. gados izraisīja zemākas izmaksas, kompaktas un efektīvas gaismas uztveršanas ierīces. Fotodetektori tika izmantoti kameru gaismas skaitītājos, ielu gaismās un satiksmes skaitītājos. Šķiedru optika ļāva jutīgām iekārtām darboties elektriski trokšņainā vidē. Sensori, kas iepakoti ar mazām integrētām shēmām, deva detektorus, kurus bija vienkāršāk izmantot. Optiskajiem sensoriem ir uzlabota vadības sistēmu efektivitāte un uzticamība par saprātīgām izmaksām.

Gaismas jutīgie pusvadītāju materiāli ir izmantoti dažādos elektroniskos komponentos. Fotodetektori svārstās no vienkāršiem rezistīviem fotoelementiem līdz fotodiodēm un tranzistoriem. Detektoram jābūt daļai no komutācijas vai pastiprināšanas ķēdes; paši par sevi viņi var pārvadāt tikai nelielu daudzumu strāvas. Tos izmanto, lai kontrolētu lifta durvju aizvērējus, montāžas līnijas detaļu skaitītājus un drošības sistēmas.

Šķiedru optikai dažās vidēs ir priekšrocības salīdzinājumā ar standarta elektrības kabeļiem. Šķiedrām nav strāvas, tāpēc tās ir imūnas pret elektriskiem traucējumiem. Ja kabelis ir bojāts, tie nerada dzirksteles vai trieciena risku. Atkarībā no konstrukcijas šķiedras gaismu var izmantot kā sensoru vai arī tā var kalpot kā signāla ceļš atsevišķai sensoru paketei.

Objekti izstaro gaismu atbilstoši to temperatūrai un rada tādas pašas krāsas vienādās temperatūrās. Pirometrs novērtē objekta temperatūru, sajūtot tā izstarotās gaismas krāsu. Optiskais pirometrs ir vecāka ierīce; operators nosaka kvēlojošo kvēldiegu skatu meklētājā ar karstu objektu, lai noteiktu tā temperatūru. Elektroniskie pirometri izmanto gaismas jutīgu pusvadītāju, lai automātiski mērītu temperatūru. Pirometri tiek izmantoti, ja tiešs kontakts ir neērts, nedrošs vai neiespējams. Pielietojums ietver kausēšanas krāsniņu uzraudzību un zvaigžņu temperatūras noteikšanu.

Miniatūrie tuvuma detektori izmanto gaismu, lai noteiktu, kad tuvumā atrodas objekti. Tie satur LED avotu un detektoru atstarotās gaismas mērīšanai. Mērot dažus milimetrus vienā pusē, tie ir pietiekami mazi, lai tos varētu izmantot mazās elektroniskajās ierīcēs un mobilajos tālruņos. Viņiem ir dažu collu diapazons, kas noder, lai noteiktu papīra izlīdzināšanu kopētājā, piemēram, rokas klātbūtni vai ja klēpjdatora korpuss ir atvērts vai aizvērts.

Infrasarkanie sensori tiek izmantoti situācijās, kad redzamā gaisma būtu neērta vai neproduktīva. Tos var izmantot, lai noteiktu, vai kāds atrodas telpā, pēc cilvēka ķermeņa izdalītā siltuma. Infrasarkanais savienojums ir noderīgs arī signalizēšanai, veidojot video un audio tālvadības pults pamatu.