science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Typen optische sensoren

Al tientallen jaren vinden optische sensoren hun weg naar een toenemend aantal toepassingen. De ontwikkeling van halfgeleiders in de jaren 40 en 50 leidde tot goedkopere, compacte en efficiënte lichtgevoelige apparaten. Fotodetectoren werden gebruikt in cameralichtmeters, straatverlichting en verkeerstellers. Met glasvezel konden gevoelige apparatuur werken in een omgeving met veel elektrische ruis. Sensoren verpakt met kleine geïntegreerde schakelingen leverden detectoren op die eenvoudiger te gebruiken waren. Optische sensoren hebben de efficiëntie en betrouwbaarheid van besturingssystemen verbeterd tegen een redelijke prijs.

Fotodetector

Lichtgevoelige halfgeleidermaterialen zijn gebruikt in verschillende elektronische componenten. Fotodetectoren variëren van eenvoudige resistieve fotocellen tot fotodiodes en transistors. De detector moet deel uitmaken van een schakel- of versterkingscircuit; op zichzelf kunnen ze slechts kleine hoeveelheden stroom meedragen. Ze worden gebruikt om deurdrangers, tellers voor assemblageafdeling en veiligheidssystemen te regelen.

Glasvezeltechnologie

Glasvezel heeft voordelen ten opzichte van standaard elektrische kabels voor sommige omgevingen. De vezels bevatten geen stroom, dus ze zijn immuun voor elektrische interferentie. Ze vormen geen vonkend of schokgevaar als de kabel is beschadigd. Afhankelijk van het ontwerp kan het licht in de vezel worden gebruikt als een sensor zelf, of het kan dienen als een signaalpad voor een afzonderlijk sensorpakket.

Pyrometer

Objecten stralen licht uit volgens hun temperatuur en produceren dezelfde kleuren bij dezelfde temperaturen. Een pyrometer schat de temperatuur van een object door de kleur van het licht dat het afgeeft te detecteren. Een optische pyrometer is een ouder apparaat; de operator vergelijkt een gloeiende gloeidraad in een zoeker met een heet object om de temperatuur te bepalen. Elektronische pyrometers gebruiken een lichtgevoelige halfgeleider om de temperatuur automatisch te meten. Pyrometers worden gebruikt als direct contact ongelegen, onveilig of onmogelijk is. Toepassingen zijn onder meer monitoring van smeltovens en het bepalen van de temperatuur van sterren.

Proximity Detector

Miniatuur nabijheidssensoren gebruiken licht om te voelen wanneer objecten in de buurt zijn. Ze bevatten een LED-bron en een detector om gereflecteerd licht te meten. Met een paar millimeter aan een kant zijn ze klein genoeg om te worden gebruikt in kleine elektronische apparaten en mobiele telefoons. Ze hebben een bereik van enkele centimeters, handig voor het bepalen van de uitlijning van papier in een kopieerapparaat, bijvoorbeeld de aanwezigheid van uw hand, of als een laptophoes open of gesloten is.

Infrarood

Infraroodsensoren worden gebruikt in situaties waar zichtbaar licht ongelegen of contraproductief zou zijn. Ze kunnen worden gebruikt om te bepalen of iemand zich in een kamer bevindt, door de hitte die wordt afgegeven door het lichaam van een persoon. Infrarood is ook handig voor signalering en vormt de basis voor afstandsbedieningen voor video en audio.