美國(guó)DYTRAN光電傳感器結(jié)構(gòu)分析
美國(guó)DYTRAN光電傳感器結(jié)構(gòu)分析
DYTRAN光電傳感器通常由三部分構(gòu)成,它們分別為:發(fā)送器、接收器和檢測(cè)電路。
DYTRAN光電傳感器發(fā)射器帶一個(gè)校準(zhǔn)鏡頭,將光聚焦射向接收器,接收器出電纜將這套裝置接到一個(gè)真空管放大器上。在金屬圓筒內(nèi)有一個(gè)小的白熾燈做為光源,這些小而堅(jiān)固的白熾燈傳感器就是如今DYTRAN光電傳感器的雛形。
DYTRAN光電傳感器接收器有光電二極管、光電三極管及光電池組成。光敏二極管是現(xiàn)在zui常見(jiàn)的傳感器。DYTRAN光電傳感器光敏二極管的外型與一般二極管一樣,只是它的管殼上開(kāi)有一個(gè)嵌著玻璃的窗口,以便于光線射入,為增加受光面積,PN結(jié)的面積做得較大,光敏二極管工作在反向偏置的工作狀態(tài)下,并與負(fù)載電阻相串聯(lián),當(dāng)無(wú)光照時(shí),它與普通二極管一樣,反向電流很小稱為光敏二極管的暗電流;當(dāng)有光照時(shí),載流子被激發(fā),產(chǎn)生電子-空穴,稱為光電載流子。
此外,DYTRAN光電傳感器的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。角反射板是結(jié)構(gòu)牢固的發(fā)射裝置,它由很小的三角錐體反射材料組成,能夠使光束準(zhǔn)確地從反射板中返回。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角,使光束幾乎是從一根發(fā)射線,經(jīng)過(guò)反射后,仍從這根反射線返回。
DYTRAN光電傳感器應(yīng)用案例
DYTRAN光電傳感器應(yīng)用于激光武器
由于DYTRAN光電傳感器對(duì)紅外輻射,或可見(jiàn)光,或?qū)Χ叨继貏e靈敏,因而就更加容易成為激光攻擊的目標(biāo)。此外,電子系統(tǒng)及傳感器本身還極易受到激光產(chǎn)生的熱噪聲和電磁噪聲的干擾而無(wú)法正常工作。戰(zhàn)場(chǎng)上的激光武器攻擊DYTRAN光電傳感器的方式主要有以下幾種:用適當(dāng)能量的激光束將傳感器“致盲",使其無(wú)法探測(cè)或繼續(xù)跟蹤已經(jīng)探測(cè)到的目標(biāo)?;蛘?,如果傳感器正在導(dǎo)引武器飛向目標(biāo),則致盲將使其失去目標(biāo)。綜上所述,由于傳感器在戰(zhàn)場(chǎng)上發(fā)揮的作用越來(lái)越重要,同時(shí)又很容易遭受激光攻擊,它們已成為低能激光武器的目標(biāo)。
DYTRAN光電傳感器應(yīng)用于自動(dòng)抄表系統(tǒng)
隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展,可以利用DYTRAN光電傳感器來(lái)研制自動(dòng)抄表系統(tǒng)。電能表的鋁盤(pán)受電渦流和磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。采用DYTRAN光電傳感器則可將鋁盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)。如:在旋轉(zhuǎn)的光亮的鋁盤(pán)上局部涂黑,再配以反射式光電發(fā)射接收對(duì)管,則當(dāng)鋁盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí),在局部涂黑處便產(chǎn)生脈沖,并可將鋁盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)采樣轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的脈沖數(shù),并經(jīng)光電耦合隔離電路,送至CPU的T0端口進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。采用光電耦合隔離器可有效地防止干擾信號(hào)進(jìn)入微機(jī)。再結(jié)合其它傳輸方式便可以形成自動(dòng)抄表系統(tǒng)。
DYTRAN光電傳感器應(yīng)用于監(jiān)控?zé)焿m污染
DYTRAN光電傳感器是一種小型電子設(shè)備,它可以檢測(cè)出其接收到的光強(qiáng)的變化,通過(guò)把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化實(shí)現(xiàn)控制功能。由于光電式傳感器具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠等特點(diǎn),因此在工業(yè)自動(dòng)化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用,而我們可以利用DYTRAN光電傳感器的特性來(lái)檢測(cè)煙塵的情況,因而DYTRAN光電傳感器輸出信號(hào)的強(qiáng)弱便可反映煙道濁度的變化。
DYTRAN光電傳感器特長(zhǎng)
①檢測(cè)距離長(zhǎng)
如果DYTRAN光電傳感器在對(duì)射型中保留10m以上的檢測(cè)距離等,便能實(shí)現(xiàn)其他檢測(cè)手段(磁性、超聲波等) 無(wú)法遠(yuǎn)距離檢測(cè)。
②對(duì)檢測(cè)物體的限制少
DYTRAN光電傳感器由于以檢測(cè)物體引起的遮光和反射為檢測(cè)原理,所以不象接近傳感器等將檢測(cè)物體限定 在金屬,它可對(duì)玻璃.塑料.木材.液體等幾乎所有物體進(jìn)行檢測(cè)。
③響應(yīng)時(shí)間短
DYTRAN光電傳感器光本身為高速,并且傳感器的電路都由電子零件構(gòu)成,所以不包含機(jī)械性工作時(shí)間,響應(yīng)時(shí)間非常短。
④分辨率高
DYTRAN光電傳感器能通過(guò)設(shè)計(jì)技術(shù)使投光光束集中在小光點(diǎn),或通過(guò)構(gòu)成特殊的受光光學(xué)系統(tǒng),來(lái)實(shí)現(xiàn)高分辨率。也可進(jìn)行微小物體的檢測(cè)和高精度的位置檢測(cè)。
⑤可實(shí)現(xiàn)非接觸的檢測(cè)
DYTRAN光電傳感器可以無(wú)須機(jī)械性地接觸檢測(cè)物體實(shí)現(xiàn)檢測(cè),因此不會(huì)對(duì)檢測(cè)物體和傳感器造成損傷。因此,傳感器能長(zhǎng)期使用。
⑥可實(shí)現(xiàn)顏色判別
DYTRAN光電傳感器通過(guò)檢測(cè)物體形成的光的反射率和吸收率根據(jù)被投光的光線波長(zhǎng)和檢測(cè)物體的顏色組合 而有所差異。利用這種性質(zhì),可對(duì)檢測(cè)物體的顏色進(jìn)行檢測(cè)。
⑦便于調(diào)整
DYTRAN光電傳感器在投射可視光的類型中,投光光束是眼睛可見(jiàn)的,便于對(duì)檢測(cè)物體的位置進(jìn)行調(diào)整。
DYTRAN光電傳感器常見(jiàn)分類
⑴DYTRAN槽型光電傳感器
把一個(gè)光發(fā)射器和一個(gè)接收器面對(duì)面地裝在一個(gè)槽的兩側(cè)的是槽形光電。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見(jiàn)光,在無(wú)阻情況下光接收器能收到光。但當(dāng)被檢測(cè)物體從槽中通過(guò)時(shí),光被遮擋,光電開(kāi)關(guān)便動(dòng)作。輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào),切斷或接通負(fù)載電流,從而完成一次控制動(dòng)作。槽形開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離因?yàn)槭苷w結(jié)構(gòu)的限制一般只有幾厘米。
⑵DYTRAN對(duì)射型光電傳感器
若把發(fā)光器和收光器分離開(kāi),就可使檢測(cè)距離加大。由一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器組成的光電開(kāi)關(guān)就稱為對(duì)射分離式光電開(kāi)關(guān),簡(jiǎn)稱對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)。它的檢測(cè)距離可達(dá)幾米乃至幾十米。使用時(shí)把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測(cè)物通過(guò)路徑的兩側(cè),檢測(cè)物通過(guò)時(shí)阻擋光路,收光器就動(dòng)作輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
⑶DYTRAN反光板型光電開(kāi)關(guān)
把發(fā)光器和收光器裝入同一個(gè)裝置內(nèi),在它的前方裝一塊反光板,利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式(或反射鏡反射式)光電開(kāi)關(guān)。正常情況下,發(fā)光器發(fā)出的光被反光板反射回來(lái)被收光器收到;一旦光路被檢測(cè)物擋住,收光器收不到光時(shí),光電開(kāi)關(guān)就動(dòng)作,輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
⑷DYTRAN擴(kuò)散反射型光電開(kāi)關(guān)
它的檢測(cè)頭里也裝有一個(gè)發(fā)光器和一個(gè)收光器,但前方?jīng)]有反光板。正常情況下發(fā)光器發(fā)出的光收光器是找不到的。當(dāng)檢測(cè)物通過(guò)時(shí)擋住了光,并把光部分反射回來(lái),收光器就收到信號(hào),輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。
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