Електротехника, електроника и автоматика

ЕЛЕКТРОТЕХНИКА, ЕЛЕКТРОНИКА И АВТОМАТИКА





РЕФЕРАТ


ОПТОЕЛЕКТРОНИКА

Оптоелектронни сензори
Оптични сензори
Действието им се основава на взаимодействието (прекъсване, преминаване или отразяване) на генериран светлинен лъч с обекта. Генерирането на лъча се извършва в предавателя чрез електронен блок. Обикновено приемникът е фотодиод или фототранзистор със същата спектрална характеристика, както и предавателя. За да се ограничи действието на приемника до улавяне на лъчи само от предавателя без друга светлина, обикновено се използват две решения - работа с импулси или синхронен детектор, който реагира само на импулси с честота на излъчените от приемника.

При голяма част от оптичните сензори лъчът се формира от светодиод, работещ във видимия или инфрачервен спектър. Инфрачервените LED са подходящи за значителни разстояния поради по-големия им к. п. д., който е предпоставка за повишаване на мощността на излъчване и намаляване на загряването им.
Сензорите с LED във видимия спектър са по-лесни за настройка, пускане в експлоатация и проверка на работата. Освен светодиоди в предавателите се използват и полупроводникови лазери.
Характеризират се с по-тесен лъч и по-голяма мощност, което благоприятства работата им на по-големи разстояния. Като недостатък при тях може да се посочи вероятността тънкият им лъч да бъде прекъснат от твърди частици във въздуха и нуждата от повишени мерки за безопасност за работещите в сектора.

СТРУКТУРА
Стандартните връзки, използвани както в полупроводникови лазери, така и в други оптоелектронни устройства, са както следва: галиев арсенид; галиев фосфид; гатриев нитрид; индийски фосфид; иний галиев арсенид; арсенид от алуминий-галий; арсенид-нитрид галий-индий; галиев-индиев фосфид.
И при двата вида диоди за увеличаване на разстоянието с малка загуба на мощност и нагряване се използва излъчване на къси импулси с честота на повторение няколко kHz. При следене на непрозрачни обекти се регистрира наличието или отсъствието на отразен лъч. Наличието на прозрачни обекти (напр. стъклени бутилки на конвейер) се регистрира по намаляването на интензитета на отразения лъч.

Могат да се различат три основни режима на отчитане на обекти от оптичните сензори – дифузен, бариерен и рефлекторен. При сензорите, използващи дифузен метод, обектът се регистрира, когато той премине пред сензора и отрази излъчената светлина обратно към приемника. В случая голямо влияние оказва цветът на обекта. Колкото по-светъл е обектът, разстоянието на което може да бъде регистриран този обект се увеличава. Излъчвателят и приемникът са разположени обикновено, но не винаги, в един и същи корпус.