Алгоритм - Учебный центр

Версия сайта для слабовидящих
Заполните форму ниже! Мы вам перезвоним!

Нажав на кнопку "Отправить", Я даю своё согласие на автоматизированную обработку указанной информации, распространяющейся на осуществление всех действий с ней, включая сбор, передачу по сетям связи общего назначения, накопление, хранение, обновление, изменение, использование, обезличивание, блокирование, уничтожение и обработку посредством внесения в электронную базу данных, систематизации, включения в списки и отчетные формы.


Фотодатчики.

Фотодатчики.

1. Бесконтактный оптический датчик использующий пропадание луча.

Фотодиод является потенциально широкополосным приемником. Этим обуславливается его повсеместное применение и популярность. Принцип работы фотодатчиков в принтерах и копировальных аппаратах такой же, как у фотореле. Оптический излучатель создает луч, на расстоянии от него фотоприемник принимает луч. Как только луч пропадает - кто-то пересекает барьер, например «флажок», поднятый движущимся листом бумаги - срабатывает схема автоматики (рис.1). На этой основе создаются датчики для различных расстояний. Существуют датчики, улавливающие ИК излучение или обычный дневной свет. Принцип работы у них один и тот же.

 

Рис. 1. Фотодатчик использующий пропадание луча.

Когда фоторезистор (или фотодиод) освещает луч, каскад на составном транзисторе открыт, и постоянное напряжение на коллекторе стремится к нулю. Когда луч пропадает, освещенность фотоприемника снижается, транзисторы закрываются, и на выходе появляется высокий уровень напряжения, который управляет дальнейшей схемой автоматики. Такое схемотехническое решение отличается от других вариантов, например, индуктивных датчиков в лучшую сторону своим быстродействием.

2. Бесконтактный оптический датчик использующий отраженный луч.

На рис. 2, а показана блок-схема, построенная по принципу «эхолота». Есть такой прибор, замеряющий глубину и расстояние в воде до других объектов. В «эхолоте» излучением являются звуковые колебания с различной длиной, волны. Принцип действия датчика следующий: от передатчика сигналов (блок 1) луч уходит в пространство. В плоскости параллельно передатчику и под углом к нему расположены фотоприемники (блок 2), также обращенные в пространство. При отсутствии отражающего объекта энергия, излучаемая светодиодом, рассеивается, не попадая на чувствительную поверхность фотоприемников. При появлении объекта в пределах действия активного излучения световой отраженный луч улавливается одним или несколькими датчиками-приемниками, вследствие этого от фотоприемника на управляющую схему поступает импульс. Расстояние от излучателя сигнала до приемника (датчика) в плоскости излучения не должно превышать 4...5 сантиметров. Однако, если в качестве объекта-отражателя использовать зеркальную поверхность (даже без фокусирующей линзы) с радиусом кривизны 50...80 мм, то устройство может эффективно срабатывать на расстоянии до отражающего объекта до 25 сантиметров (принципиальная схема датчика показана на рис.2, б).

 

Рис. 2. Оптический датчик использующий отраженный луч.

Датчик (оптрон АОРС113А - оптопара с открытым оптическим каналом, в данной схеме его излучающие светодиоды и принимающие фоторезисторы включены параллельно) монтируется на одну из стенок. Аноды излучающих диодов внутри корпуса оптрона объединены и имеют общий вывод 8. Корпус АОР113А и АОРС113А - металлический, с шестнадцатью выводами, на основе керамической подложки, типа «планар», со стеклянным окном. Это позволяет упростить монтаж к ровной контролируемой поверхности. Отличие АОР113А от АОРС113А в том, что в составе АОРС113А находятся два идентичных приемо-передатчика (подобные одному в АОР113А). Оптрон АОРС113А позволяет контролировать соответственно две координаты и включать дифференциальные фотоприемники последовательно либо параллельно. В схеме управления должна быть предусмотрена задержка подачи сигнала тревоги (таймер) для того, чтобы исключить ложные срабатывания системы.

Отраженный сигнал датчика, соответственно, изменяет сопротивление фоторезисторов в корпусе оптрона с открытым оптическим каналом. Это приводит к изменению режима составного транзистора и появлению импульса тока на выходе. Так же как и в первом случае, фотоприемники (фоторезисторы) подключаются параллельно (их общее сопротивление при световом воздействии уменьшается быстрее - происходит увеличение чувствительности узла). Когда отражающего сигнала нет - суммарное сопротивление фоторезисторов оптрона высокое, порядка сотни кОм. На выходе схемы напряжение стремится к нулю относительно отрицательного полюса источника питания. Отраженное световое излучение уменьшит суммарное сопротивление фоторезисторов и откроет VT1, VT2. На выходе схемы появится напряжение высокого уровня, почти равное напряжению питания. Регулировка чувствительности схемы осуществляется переменным резистором R1, который следует выбрать с линейной характеристикой. С выхода схемы управляющий сигнал можно подавать на компаратор, сравнивающий базовое напряжение с входным (собранный по любой стандартной схеме, например на К521САЗ). Компаратор на своем выходе выдаст постоянный положительный сигнал при изменении напряжения на его входе. Сигнал с выхода компаратора через любой транзисторный ключ, например, включит исполнительное реле, которое своими контактами замкнет цепь нагрузки.

 

 

 


Лицензия