Tipi di sensori ottici e loro funzioni

Fotosensori

I fotosensori sono dispositivi che emettono un raggio di luce visibile o infrarosso dall'elemento che emette luce al suo interno. Un sensore fotoelettrico riflettente viene solitamente utilizzato per rilevare il raggio di luce riflesso dal bersaglio. Un sensore Thubeam viene utilizzato per misurare la variazione della quantità di luce . , che si verifica a causa del bersaglio che attraversa l'asse ottico, poiché un raggio di luce viene emesso dall'elemento di emissione di luce, quindi ricevuto dall'elemento di ricezione della luce, e il sensore di luce ha 3 modelli, che sono i seguenti:

modello riflessivo

Questo modello contiene gli elementi che emettono luce e gli elementi che ricevono luce in una camera, dove il sensore riceve la luce che viene riflessa dal bersaglio. 

Modello a trave

Questo modello contiene un trasmettitore e un ricevitore separati l'uno dall'altro e quando il bersaglio si trova tra il trasmettitore e il ricevitore, la luce viene spenta. 

modello riflessivo

Questo modello include sia elementi di emissione che di ricezione della luce in una camera, e quando la luce viene emessa dall'elemento di emissione al riflettore, viene riflessa e restituita all'elemento di ricezione della luce, e quando il bersaglio è presente, il la luce è spenta. 

 Di conseguenza, i sensori di luce sono dispositivi fotoelettrici che convertono l'energia luminosa sotto forma di fotoni, visibili o infrarossi, in segnali elettrici sotto forma di elettroni.Questi dispositivi sono classificati in diversi tipi, alcuni dei quali sono i seguenti:

Fotocellule emettitrici di luce: sono dispositivi ottici che rilasciano elettroni liberi da un materiale fotosensibile quando collidono con un fotone di energia sufficiente, dove la quantità di energia posseduta dal fotone dipende dalla frequenza della luce, in quanto maggiore è la frequenza, maggiore è l'energia del fotone che converte l'energia luminosa in elettrica

Celle a conduzione ottica: funzionano modificando la loro resistenza quando esposte alla luce, e la trasmissione ottica avviene attraverso la collisione della luce con un materiale semiconduttore che controlla il flusso di corrente quando lo attraversa, il che significa che più luce produce più corrente ad una certa tensione, e materiali

•  Celle fotovoltaiche: queste celle generano potenza commisurata all'energia radiante ricevuta dalla luce, poiché l'energia luminosa cade su due materiali semiconduttori, generando una tensione di 0,5 V. Il selenio è spesso utilizzato, specialmente nelle celle solari.

Dispositivi di fotoconduzione  : sono dispositivi a semiconduttore che utilizzano la luce per controllare il flusso di elettroni attraverso la loro giunzione, come il fotodiodo.

 Il sensore fotoelettrico è un tipo di interruttore, in quanto dipende nel suo principio di funzionamento dalla presenza di interruttori che funzionano e si fermano a seconda della ricezione o meno della luce, e questi sensori si distinguono in quanto rilevano la presenza o l'assenza di un oggetto senza contatto diretto e non contengono parti meccaniche che si usurano, questi interruttori possono essere installati su una lunga distanza e questi sensori hanno ampie applicazioni nel settore.

sensori in fibra ottica

I tipi di sensori ottici includono il sensore puntiforme, il sensore distribuito, il sensore esterno, il sensore interno, il sensore a raggi, il sensore a riflessione diffusa e il sensore a retroriflessione e dipende dal suo principio di funzionamento su due componenti; Sono il trasmettitore, cioè la sorgente ottica, e il ricevitore, cioè il rilevatore ottico Esistono due tipi di questi dispositivi che dipendono dal luogo in cui cambia il raggio di luce ai fini del rilevamento; Il sensore ottico esterno è noto con ciò se il raggio luminoso esce dal cavo in fibra ottica prima di proseguire nel suo percorso, ma se continua nel cavo in fibra ottica e viene cambiato all'interno del cavo stesso, è detto sensore ottico interno.

 Esistono tre tipi di sensori ottici basati sul metodo di rilevamento ottico e sulla modalità ricetrasmettitore; Questi tipi sono i seguenti:

•  Sensore di luce unidirezionale: posizionando il trasmettitore e il ricevitore nel sensore di luce, dove puntano l'uno verso l'altro, e creano un percorso rettilineo per il raggio di luce, e quando il corpo passa attraverso questo percorso, l'intensità della luce cambia, il che significa che questo corpo è stato rilevato.

•  Sensore riflettente: il trasmettitore e il ricevitore sono paralleli e quando un oggetto lo attraversa riflette la luce trasmessa e il ricevitore misura questa riflessione.

•  Sensore di riflessione posteriore: il trasmettitore e il ricevitore sono posizionati in una stanza, in modo che il trasmettitore invii un raggio di luce che viene riflesso attraverso il riflettore e ricevuto dal ricevitore, e se un oggetto entra nel percorso del raggio di luce, viene rifratta e, a seconda della differenza nell'intensità della luce e di alcuni altri fattori, il corpo può essere rilevato.

 Tra le più importanti applicazioni dei sensori ottici vi sono le seguenti:

•  Satelliti.

Fotografia  .

•  Strumenti medici.

•  Applicazioni per il controllo della qualità e del processo.

Sensori di riverbero - radiazione ultravioletta

Questi sensori misurano la forza o l'intensità della radiazione ultravioletta e questo tipo è caratterizzato dal fatto che la sua lunghezza d'onda è più corta dei raggi visibili, sebbene sia più lunga dei raggi X, ed è indicato che ricevono un tipo di energia segnali, e i segnali al di fuori di essi sono considerati segnali elettrici diretti direttamente a un contatore elettrico, e può convertire questi segnali in un convertitore analogico-digitale, quindi in un computer per raccogliere dati e generare rapporti e grafici, e viene utilizzato in diversi campi come: farmaceutico, automobilistico e robot, ed è utilizzato anche nelle industrie chimiche.

 Tra i tipi più importanti ci sono i seguenti:

Tubi a luce ultravioletta: vengono utilizzati per monitorare i trattamenti dell'aria ultravioletta, i trattamenti dell'acqua UV e la radiazione solare .

•  Sensori di luce: vengono utilizzati per misurare l'intensità della luce incidente.

•  Sensori dello spettro ultravioletto: sono dispositivi utilizzati nell'imaging scientifico e misurano lo spettro dei raggi che bruciano la pelle umana.

Sensori riflettenti - infrarossi

È un dispositivo elettronico che misura e rileva la radiazione infrarossa e questi dispositivi sono di due tipi: attivi e passivi, e i sensori attivi funzionano emettendo raggi da sensori attivi e rilevandoli, perché contengono due parti: il diodo emettitore di luce e il ricevitore, quindi quando qualsiasi oggetto si avvicina al sensore La luce infrarossa viene riflessa dal LED e rilevata dal ricevitore, ed è ampiamente utilizzata nei sistemi di rilevamento degli ostacoli come i robot, mentre i sensori passivi rilevano i raggi e non emettono radiazioni dal LED.

 Tra le sue applicazioni più importanti ci sono i lavori che richiedono il rilevamento del movimento, come: sistemi di sicurezza all'interno della casa, e funziona quando entra un oggetto in movimento, poiché genera raggi infrarossi all'interno del raggio del sensore del rilevatore, il dispositivo misura la differenza di livelli di radiazione tra i due elementi termoelettrici, quindi il sensore invia un segnale elettronico al proprio computer, che emette un allarme di avviso.

sensori laser

Questo tipo è caratterizzato da un'elevata illuminazione, che consente di fornire misurazioni o posizionamenti molto precisi, poiché è veloce da misurare, e le sue tipologie sono: sensori di distanza, proiettori laser, barriere fotoelettriche laser e sensori laser fotoelettrici.