Noções básicas e aplicações do sensor óptico

Sensores de feixe

O sistema consiste em dois componentes separados, o transmissor e o receptor são colocados opostos um ao outro. O transmissor projeta um feixe de luz no receptor. Uma interrupção do feixe de luz é interpretada como um sinal de troca pelo receptor. É irrelevante onde ocorre a interrupção.

Vantagem: Grandes distâncias de operação podem ser alcançadas e o reconhecimento é independente da estrutura da superfície do objeto, cor ou refletividade.

Para garantir uma alta confiabilidade operacional, deve-se ter certeza de que o objeto é grande o suficiente para interromper o feixe de luz completamente.

Sensores retro-reflexivos

O transmissor e o receptor estão na mesma casa, por meio de um refletor o feixe de luz emitido é direcionado de volta ao receptor. Uma interrupção do feixe de luz inicia uma operação de comutação. O local onde ocorre a interrupção não tem importância.

Vantagem: Sensores retrorrefletivos permitem grandes distâncias de operação com pontos de comutação, que são exatamente reproduzíveis, exigindo pouco esforço de montagem. Todos os objetos que interrompem o feixe de luz são detectados com precisão, independentemente de sua estrutura de superfície ou cor.

Sensores de reflexão difusa

O transmissor e o receptor estão em um invólucro. A luz transmitida é refletida pelo objeto a ser detectado.

Vantagem: A intensidade da luz difusa no receptor serve como condição de comutação. Independentemente da configuração de sensibilidade, a parte traseira sempre reflete melhor do que a parte frontal. Isso leva à consequência de operações de comutação errôneas.

Diferentes fontes de luz para sensores ópticos

Existem muitos tipos de fontes de luz. O sol e a luz das chamas das tochas foram as primeiras fontes de luz usadas para estudar a óptica. Na verdade, a luz proveniente de determinada matéria (saída) (por exemplo, iodo, cloro e íons de mercúrio) ainda fornece os pontos de referência no espectro óptico. Um dos principais componentes da comunicação óptica é a fonte de luz monocromática. Nas comunicações ópticas, as fontes de luz devem ser monocromáticas, compactas e duradouras. Aqui estão dois tipos diferentes de fonte de luz.

1. LED (diodo emissor de luz)

Durante o processo de recombinação de elétrons com buracos nas junções de semicondutores dopados com n e dopado com p, a energia é liberada na forma de luz. A excitação ocorre pela aplicação de uma voltagem externa e a recombinação pode estar ocorrendo, ou pode ser estimulada como outro fóton. Isso facilita o acoplamento da luz LED com um dispositivo óptico.

2. LASER (amplificação de luz por radiação de emissão estimulada)

Um laser é criado, quando os elétrons nos átomos de vidros, cristais ou gases especiais absorvem energia de uma corrente elétrica, eles ficam excitados. Os elétrons excitados se movem de uma órbita de baixa energia para uma órbita de alta energia em torno do núcleo do átomo. Quando eles voltam ao seu estado normal ou fundamental, isso faz com que os elétrons emitam fótons (partículas de luz). Esses fótons estão todos no mesmo comprimento de onda e são coerentes. A luz visível comum compreende vários comprimentos de onda e não é coerente.

Aplicações de sensores ópticos

A aplicação desses sensores ópticos varia de computadores a detectores de movimento. Para que os sensores ópticos funcionem com eficácia, eles devem ser do tipo correto para a aplicação, de forma que mantenham sua sensibilidade à propriedade que medem. Sensores ópticos são partes integrantes de muitos dispositivos comuns, incluindo computadores, copiadoras (xerox) e luminárias que ligam automaticamente no escuro. E algumas das aplicações comuns incluem sistemas de alarme, sincros para flashes fotográficos e sistemas que podem detectar a presença de objetos.

Sensores de luz ambiente

principalmente, vimos esse sensor em nossos telefones celulares. Ele estenderá a vida útil da bateria e permitirá telas de fácil visualização, otimizadas para o ambiente.

Aplicativos biomédicos

sensores ópticos têm aplicações robustas no campo biomédico. Alguns dos exemplos Análise de respiração usando laser de diodo sintonizável, monitores ópticos de freqüência cardíaca, um monitor óptico de freqüência cardíaca mede sua freqüência cardíaca usando luz. Um LED brilha através da pele e um sensor óptico examina a luz refletida de volta. Como o sangue absorve mais luz, as flutuações no nível de luz podem ser traduzidas em frequência cardíaca. Este processo é denominado fotopletismografia.

Indicador de nível de líquido baseado em sensor óptico

O indicador de nível de líquido baseado em sensor óptico consiste em duas partes principais:um LED infravermelho acoplado a um transistor de luz e uma ponta de prisma transparente na frente. O LED projeta uma luz infravermelha para fora; quando a ponta do sensor é cercada por ar, a luz reage refletindo de volta para dentro da ponta antes de retornar ao transistor. Quando o sensor é mergulhado em líquido, a luz se dispersa e menos luz é devolvida ao transistor. A quantidade de luz refletida para o transistor afeta os níveis de saída, tornando possível a detecção de nível de ponto

Você obteve as informações básicas de um sensor óptico? Reconhecemos que as informações fornecidas acima esclarecem os conceitos básicos do conceito de sensor óptico com imagens relacionadas e várias aplicações em tempo real. Além disso, qualquer dúvida em relação a este conceito ou para a implementação de algum projeto baseado em sensores, por favor, dê suas sugestões e comentários sobre este artigo que você pode escrever na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, quais são as diferentes fontes de luz de um sensor óptico?