Rodzaje czujników optycznych

Od dziesięcioleci czujniki optyczne znajdują zastosowanie w coraz większej liczbie zastosowań. Rozwój półprzewodników w latach 40. i 50. doprowadził do powstania tańszych, kompaktowych i wydajnych urządzeń do wykrywania światła. Fotodetektory zastosowano w światłomierzach kamer, światłach ulicznych i licznikach ruchu. Światłowody umożliwiły wrażliwym sprzętom pracę w środowiskach o wysokim poziomie zakłóceń elektrycznych. Czujniki wyposażone w maleńkie układy scalone dały detektory, które były prostsze w użyciu. Czujniki optyczne poprawiły wydajność i niezawodność systemów sterowania przy rozsądnych kosztach.

Fotodetektor

Światłoczułe materiały półprzewodnikowe są stosowane w wielu komponentach elektronicznych. Fotodetektory obejmują zarówno proste fotokomórki rezystancyjne, jak i fotodiody i tranzystory. Detektor musi być częścią obwodu przełączającego lub wzmacniającego; same z siebie mogą przenosić tylko niewielkie ilości prądu. Służą do sterowania samozamykaczami drzwi wind, licznikami części na linii montażowej i systemami bezpieczeństwa.

Światłowód

W niektórych środowiskach światłowody mają przewagę nad standardowym okablowaniem elektrycznym. Włókna nie przenoszą prądu, więc są odporne na zakłócenia elektryczne. Nie stwarzają ryzyka iskrzenia ani porażenia prądem w przypadku uszkodzenia kabla. W zależności od konstrukcji światło we włóknie może służyć jako sam czujnik lub może służyć jako tor sygnału dla oddzielnego pakietu czujników.

Pirometr

Przedmioty emitują światło w zależności od temperatury i wytwarzają te same kolory w tych samych temperaturach. Pirometr szacuje temperaturę obiektu, wyczuwając kolor emitowanego przez niego światła. Pirometr optyczny to starsze urządzenie; operator porównuje świecące włókno w wizjerze z gorącym obiektem, aby określić jego temperaturę. Pirometry elektroniczne wykorzystują światłoczuły półprzewodnik do automatycznego pomiaru temperatury. Pirometry są używane, gdy bezpośredni kontakt jest niewygodny, niebezpieczny lub niemożliwy. Zastosowania obejmują monitorowanie pieców do wytapiania i określanie temperatury gwiazd.

Detektor zbliżeniowy

Miniaturowe czujniki zbliżeniowe wykorzystują światło do wykrywania obiektów znajdujących się w pobliżu. Zawierają źródło LED oraz detektor do pomiaru światła odbitego. Mierzące z boku kilka milimetrów są na tyle małe, że można je stosować w małych urządzeniach elektronicznych i telefonach komórkowych. Mają zasięg kilku cali, co jest przydatne do określania ułożenia papieru w kopiarce, na przykład obecności dłoni lub otwartego lub zamkniętego etui na laptopa.

Podczerwień

Czujniki podczerwieni są używane w sytuacjach, w których światło widzialne byłoby niewygodne lub nieproduktywne. Można ich użyć do określenia, czy ktoś jest w pokoju, na podstawie ciepła wydzielanego przez ciało osoby. Podczerwień przydaje się również do sygnalizacji, stanowiąc podstawę pilotów do sterowania wideo i audio.

  • Dzielić
instagram viewer