Типи оптичних датчиків

Протягом десятиліть оптичні датчики знаходять свій шлях до все більшої кількості застосувань. Розвиток напівпровідників у 40-50-х роках призвів до дешевих, компактних та ефективних світлочутливих пристроїв. Фотодетектори використовувались у світломірних камерах, вуличних ліхтарях та лічильниках руху. Волоконна оптика дозволила чутливому обладнанню працювати в електрично шумному середовищі. Датчики, укомплектовані крихітними інтегральними схемами, дали простіші у використанні детектори. Оптичні датчики покращили ефективність та надійність систем управління за розумної вартості.

Світлочутливі напівпровідникові матеріали використовувались у різноманітних електронних компонентах. Фотодетектори варіюються від простих резистивних фотоелементів до фотодіодів і транзисторів. Детектор повинен бути частиною схеми комутації або посилення; самі по собі вони можуть нести лише невелику кількість струму. Вони використовуються для управління доводчиками дверей ліфта, лічильниками деталей конвеєра та системами безпеки.

Волоконна оптика має переваги перед стандартними електричними кабелями для деяких середовищ. Волокна не пропускають струм, тому вони несприйнятливі до електричних перешкод. Вони не становлять іскроутворення або удару, якщо кабель пошкоджений. Залежно від конструкції, світло у волокні може використовуватися як сам датчик, або воно може служити сигналом для окремого пакету датчиків.

Предмети випромінюють світло відповідно до своєї температури і виробляють однакові кольори при однакових температурах. Пірометр оцінює температуру предмета, відчуваючи колір світла, яке він видає. Оптичний пірометр - старіший пристрій; оператор порівнює світиться нитку видошукача з гарячим предметом, щоб визначити його температуру. Електронні пірометри використовують світлочутливий напівпровідник для автоматичного вимірювання температури. Пірометри використовуються, коли прямий контакт незручний, небезпечний або неможливий. Програми включають моніторинг плавильних печей та визначення температури зірок.

Мініатюрні датчики наближення використовують світло, щоб відчути, коли предмети знаходяться поблизу. Вони містять світлодіодне джерело та детектор для вимірювання відбитого світла. Вимірюючи кілька міліметрів збоку, вони досить малі, щоб їх можна було використовувати в невеликих електронних приладах та мобільних телефонах. Вони мають діапазон у декілька дюймів, що корисно для визначення вирівнювання паперу в копіювальному апараті, наприклад, наявності вашої руки або якщо футляр для ноутбука відкритий або закритий.

Інфрачервоні датчики використовуються в ситуаціях, коли видиме світло було б незручним або непродуктивним. За ними можна визначити, чи перебуває хтось у кімнаті, за теплом, яке виділяє тіло людини. Інфрачервоний також корисний для сигналізації, складаючи основу пультів дистанційного керування для відео та аудіо.