Оптический датчик в телевизоре что это такое

Сегодня настало время рассказать про широкий круг электронных датчиков, которые используются в промышленной автоматике. Это – оптические датчики.

Постараюсь популяризировать эти электронные устройства по порядку. Теория, классификация, практика, реальные модели датчиков и производители.

Будет много фотографий, которые делал я сам. И несколько фактов, которые знаю только я.

Предупреждаю сразу — если я о чём-то не написал, или кажется, что я в чём-то не прав — смело пишите комментарий! Обсудим, дополню, исправлю!

Для начала, чтобы понимать, о чём речь, и в какой области знаний мы сейчас очутились –

Название и терминология применительно к оптическим датчикам

Как видно сразу из названия, в этих датчиках используется оптика, а значит – световое излучение различных диапазонов. То есть датчик, реагирующий на свет. И, разумеется, выдающий на факт обнаружения света какой-то сигнал. В английской терминологии оптические датчики часто называют PhotoCell Sensor , или Light Sensor , что означает фотодатчик, или световой датчик.

Оптоволоконный кабель.Как это устроено,работает и передам по нему звук

У нас тоже, кроме распространенного “ оптического “, те же устройства называют фотодатчиками , или фотоэлектрическими датчиками .

Простейший и самый распространенный вариант такого датчика – датчик освещенности , который дискретно реагирует на уровень освещенности, и выдает сигнал на включение освещения с наступлением сумерек (основное применение)

Фотодатчиков придумано великое множество, и я попробую в своей статье популяризовать и классифицировать это многообразие.

Работа оптических датчиков

Активация . Вот ключевое слово, которое должно использоваться при описании работы любых датчиков. В нашем случае активация (или деактивация, но об этом позже) происходит, когда свет, попадающий на вход датчика, обладает достаточной интенсивностью.

Логика работы такова, что когда свет попадает в датчик беспрепятственно, он будет активирован. А когда этот свет прерывается барьером (человек, заготовка, деталь станка) – датчик деактивируется.

Внимание! Не путайте! Активен – совсем не значит, что у него контакты замкнуты, и есть напряжение на выходе! Работа схемы обнаружения света и выходного ключевого элемента могут различаться! Возможно, что свет прерывается, и это как раз и служит сигналом активности.

А возможно, и наоборот! Всё зависит от конкретного применения.

Оптические датчики (так же, как и индуктивные датчики приближения) являются бесконтактными, то есть механического контакта с наблюдаемым объектом (активатором) не происходит. В отличии от (например) концевых выключателей и датчиков давления.

В большинстве случаев для повышения помехоустойчивости используют свет не обычного спектра, а излучение лазерного источника света (как правило, красного цвета). Такой источник прост в изготовлении, излучение легко фокусируется в тонкий луч. А благодаря тому, что излучение в видимой части диапазона, положение датчика просто настроить в пространстве.

Настройки в телевизоре которые помогут продлить ему жизнь. Как продлить жизнь LED телевизора

Вот один из раритетных датчиков с обычной лампочкой накаливания, который я застал при жизни. Излучатель – лампочка накаливания на 6 В с линзой. Приемный элемент – фотодиод. Далее – усилитель и триггер Шмитта на транзисторах на отдельной плате в шкафу.

Источник: dzen.ru

Волоконно-оптический датчик

Волоконно-оптический датчик — это датчик, который в качестве основного элемента использует оптическое волокно. Волоконно-оптические датчики можно грубо разделить на датчики, в которых оптическое волокно используется в качестве линии передачи, и датчики в которых оптическое волокно используется в качестве чувствительного элемента.

• 1 Перспективность применения волоконно-оптических датчиков
• 2 Принципы заложенные в основу работы волоконно-оптических датчиков
• 3 Сравнение параметров волоконно-оптических датчиков с другими типами
• 4 Классификация волоконно-оптических датчиков
• 5 История создания
• 6 От аналоговых измерений к цифровым
• 7 Распространённые датчики
• 8 См. также
• 9 Ссылки
• 10 Литература

Перспективность применения волоконно-оптических датчиков [ ]

Применение волоконно-оптических датчиков перспективно, так как из-за своего небольшого размера они могут быть очень компактны, нет необходимости подвода внешнего питания, что позволяет размещать их в удаленном месте, кроме того большое число датчиков возможно подключить к одному волокну методом Принципы заложенные в основу работы волоконно-оптических датчиков [ ]

Оптические волокна могут быть использованы в качестве датчиков для измерения температуры, давления и других величин. Для этого используют волокна с различными свойствами так, что измеряемая величина модулирует интенсивность, фазу, поляризацию, длину волны или меняет время прохождения света в волокне. Датчики, которые основаны на изменении интенсивности света являются наиболее простым. Особенно полезным свойством волоконно-оптических датчиков является то, что они могут, при необходимости, обеспечивать распределение зондирования на очень больших расстояниях. [1]

Сравнение параметров волоконно-оптических датчиков с другими типами [ ]

Помимо высоких метрологических характеристик волоконно-оптические датчики обладают высокой надёжностью, долговечностью, стабильностью, небольшой массой, малыми габаритами и энергопотреблением, совместимостью с микроэлектронными устройствами обработки информации при низкой трудоемкости изготовления и небольшой стоимости.

Применение волоконно-оптических датчиков кардинально изменило некоторые типы приборов. Так например волоконно-оптические гироскопы очень надежны, так как у них отсутствуют механические движущиеся части и при этом они очень точны.

Классификация волоконно-оптических датчиков [ ]

С точки зрения использования оптического волокна, волоконно-оптические датчики изначально можно разделить на два основных вида: датчики, в которых оптическое волокно используется в качестве линии передачи сигнала, и датчики, в которых оптическое волокно используется в качестве чувствительного элемента.

В датчиках использующих оптическое волокно в качестве «линии передачи» используется в основном многомодовое оптическое волокно, а в датчиках использующих оптическое волокно в качестве «сенсора» чаще всего используется — одномодовое оптическое волокно.

Основные структуры волоконно-оптических датчиков основаны на использовании следующих свойств:

1) Изменение характеристик оптического волокна при механическом воздействии. Работа таких датчиков основана на таких физических явлениях, как эффект Фарадея, эффект Керра. На этих принципах строят датчики реагирующие на изменение давления, на воздействие радиации. В этого типа датчиках используют люминесцентное волокно.

2) Изменение параметров проходящего через оптическое волокно излучения. Работа этого типа датчиков основана на преобразовании «физическая величина — свет». Чувствительным элементом в этого типа датчиках может быть как сам измеряемый объект, так и специальный элемент, прикрепляемый к нему.

3) Изменение параметров чувствительного элемента закреплённого на торце оптического волокна. В качестве внешних чувствительных элементов наиболее часто используются мембраны и другие упругие элементы, на которых устанавливаются шторки или решётки, перекрывающие световые потоки. В основе этих волоконно-оптических датчиков лежит механический принцип смещения того или иного оптического элемента (решетки, шторки, зеркала, торца волокна) в результате внешних воздействий.

История создания [ ]

Первые попытки создания датчиков на основе оптических волокон можно отнести к середине 1970-х годов. Публикации о более или менее приемлемых разработках и экспериментальных образцах подобных датчиков появились во второй половине 1970-х годов. Однако считается, что этот тип датчиков сформировался как одно из направлений техники только в начале 1980-х годов. Тогда же появился и термин «волоконно-оптические датчики» (optical fiber sensors). Таким образом, волоконно-оптические датчики — очень молодая область техники.

Повсеместное внедрение цифровой измерительной техники в корне изменило подход к созданию современных датчиков. Ранее для определения того или иного параметра использовались аналоговые электроизмерительные приборы принцип работы которых был основан на силах взаимодействия электрического тока и магнитного поля (закон Био — Совара). В настоящее время, значительно изменилась элементная база измерительных приборов. От электронных ламп перешли к транзисторам, интегральным схемам (ИС), большим ИС (БИС). Таким образом сегодня электроника является основой измерительной техники.

От аналоговых измерений к цифровым [ ]

Оборудование которым проводились электронные измерения, до середины ХХ века, и современное оборудование принципиально различно. Суть заключается в том, что во многие измерительные приборы введена цифровая техника обработки сигнала. Внедрение цифровой измерительной техники подразумевает в идеале, что цифровой сигнал поступает непосредственно от чувствительного элемента датчика. Но пока, чаще всего сигнал от датчика имеет аналоговый вид, и на входе блока обработки данных необходима установка аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Цифровая техника используется главным образом в блоке обработки данных и в выходном устройстве (индикаторе).

Основное преимущество использования цифровой техники в процессе обработки данных — это сравнительно простая реализация операций высокого уровня, которые трудно осуществимы с помощью аналоговых устройств. К таким операциям относятся подавление шумов, усреднение, нелинейная обработка, интегральные преобразования и др. При этом функциональная нагрузка на чувствительный элемент датчика уменьшается и снижаются требования к характеристикам элемента. Кроме того, благодаря цифровой обработке становится возможным измерение весьма малых величин.

Распространённые датчики [ ]

На основе комбинированного оптического волокна легированного эрбием были созданы высокоточные датчики температуры и напряжения. [2]

Волоконно-оптические датчики для измерения температуры и давления разрабатывались например, для проведения измерений в глубоких нефтяных скважинах. [3]

Такие волоконно-оптические датчики способы работать в условиях с экстремальными характеристиками параметров окружающей среды, при температурах и давлениях слишком высоких для ранее существующих датчиков.

Оптические волокна используются в гидрофонах для регистрации сейсмических и звуковых колебаний. Гидрофонные системы используются нефтедобывающей промышленностью так же как флотами различных стран.

Немецкая компания лазерный микрофон, основными элементами которого являются лазерный излучатель, отражающая мембрана и оптическое волокно [4] .

На базе оптического волокна были разработаны интерференционные датчики, для оптических гироскопов, которые используются например в авиалайнерах Боинг 767.

Оптоволоконные датчики для регистрации напряжения переменного и постоянного тока в среднем и высоком диапазоне напряжений (от 100V до 2000V) могут быть созданы на основе измерения нелинейности параметров применяемого в качестве датчика оптического волокна. [6]

Высокочастотные (5 MГц — 1 ГГц) электромагнитные поля могут быть обнаружены вызванными нелинейными эффектами в оптическом волокне с подходящей структурой. Для этих целей используется волокно разработанное специально для использования эффектов Фарадея, в котором возникает значительное изменение фазы сигнала при присутствии внешнего поля. [7]

Такого типа датчики, могут использоваться, для измерения различных электрических и магнитных параметров.

Оптоволоконные датчики используются в устройствах предназначенных для регулировки (поддержания) параметров электрической дуги. [8]

См. также [ ]

Ссылки [ ]

1. ↑An Integrated System for Pipeline Condition Monitoring. Проверено 22 сентября 2010.
2. ↑ Trpkovski, S.; Wade, S. A.; Baxter, G. W.; Collins, S. F. (2003). «Dual temperature and strain sensor using a combined fiber Bragg grating and fluorescence intensity ratio technique in Er3+-doped fiber». p. 2880. doi:10.1063/1.1569406. http://link.aip.org/link/?RSINAK/74/2880/1. Retrieved 2008-07-04.
3. ↑ Sensornet. «Upstream oil (pdf). http://www.sensornet.co.uk/download.cfm?casestudy_id=41 Sarkar, S.K.; Chakraborty, S. (2002). «Design and development of a fiber optic intrinsic voltage sensor». Proceedings of the 12th IMEKO TC4 international symposium Part 2 (Zagreb, Croatia): 415–419.
4. ↑ Ghosh, S.K.; Sarkar, S.K.; Chakraborty, S.; Dan, S. (2006). «High frequency electric field effect on plane of polarization in single mode optical fiber». Proceedings, Photonics 2006
5. ↑Zeller, M.; Scheer, G.Add Trip Security to Arc-Flash Detection for Safety and Reliability, Proceedings of the 35rd Annual Western Protective Relay Conference, Spokane, WA (2008).

Литература [ ]

• Окоси Тамакори, Окамото К., Оцу М., Нисихара Х., Кюма К., Хататэ К. Волоконно-оптические датчики. Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1991. — с. 256;
• Жилин В.Г. Волоконно-оптические измерительные преобразователи скорости и давления. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — с.11-12;
• Авдошин Е.С. Волоконная оптика в военной технике США // Зарубежная электроника, 1989. — №11. — с.98-99;
• Бусурин В.И., Носов Ю.Р. Волоконно-оптические датчики: Физические основы, вопросы расчета и применения. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — с.40-41.
• Л.М.Андрушко и др., Справочник по волоконно-оптическим линиям связи, под ред. С.В.Свечникова и др., Киев, Тэхника, 1988

Источник: science.fandom.com

Датчики оптические, датчики света

быстрый просмотр

от 20 шт. — 171 руб.

быстрый просмотр

Texas Instruments
от 5 шт. — 2 850 руб.

быстрый просмотр

ON Semiconductor
от 10 шт. — 160 руб.

быстрый просмотр

от 20 шт. — 156 руб.

быстрый просмотр

ST Microelectronics
3-4 дня, 248 шт.
от 5 шт. — 556 руб.

быстрый просмотр

Pepperl+Fuchs
3-4 дня, 1 шт.
16 130 руб.

быстрый просмотр

3-4 дня, 2 шт.
11 940 руб.

быстрый просмотр

быстрый просмотр

4-6 дней, 6 шт.
от 2 шт. — 5 660 руб.
от 5 шт. — 5 490 руб.

быстрый просмотр

4-6 дней, 727 шт.
от 75 шт. — 75 руб.
от 315 шт. — 70.64 руб.

быстрый просмотр

4-6 дней, 12 шт.
от 2 шт. — 5 230 руб.
от 5 шт. — 5 080 руб.
от 9 шт. — 4 919.97 руб.

Bright LED
4-6 дней, 4016 шт.

быстрый просмотр

4-6 дней, 38 шт.
от 2 шт. — 5 500 руб.
от 5 шт. — 5 340 руб.
от 9 шт. — 5 175.26 руб.

быстрый просмотр

4-6 дней, 53 шт.
от 5 шт. — 820 руб.
от 10 шт. — 791 руб.
от 17 шт. — 766.09 руб.

быстрый просмотр

4-6 дней, 38 шт.
от 5 шт. — 910 руб.
от 10 шт. — 880 руб.
от 17 шт. — 852.69 руб.

4-6 дней, 29 шт.
от 5 шт. — 910 руб.
от 10 шт. — 880 руб.
от 17 шт. — 852.69 руб.

быстрый просмотр

4-6 дней, 3 шт.
26 220 руб.
от 3 шт. — 25 390 руб.

быстрый просмотр

4-6 дней, 314 шт.
от 66 шт. — 85 руб.
от 276 шт. — 80.63 руб.

быстрый просмотр

4-6 дней, 810 шт.
от 94 шт. — 60 руб.
от 394 шт. — 56.41 руб.

быстрый просмотр

4-6 дней, 342 шт.
от 116 шт. — 49 руб.
Товаров на странице

Оптические датчики – электронные компоненты, которые под действием электромагнитного излучения в видимых, инфракрасных и ультрафиолетовых диапазонах подают определённые сигналы на вход регистрирующих или управляющих систем. Такие датчики способны реагировать на водяной пар, полупрозрачные предметы, дым и различные аэрозольные испарения.

Они имеют небольшую массу и габаритные размеры.

ОД – это бесконтактный датчик, поскольку отсутствует механический контакт между сенсором и объектом, который на него воздействует, при этом его функциональные возможности намного выше, нежели у других датчиков.

Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Брянск, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Екатеринбург, Иваново, Ижевск, Иркутск, Йошкар‑Ола, Казань, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курган, Курск, Липецк, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Орёл, Оренбург, Пенза, Пермь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Смоленск, Ставрополь, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Хабаровск, Чебоксары, Челябинск, Ярославль.
Доставка в пункты выдачи заказов Pickpoint, СДЭК, Л-Пост, Boxberry, 5Post, транспортными компаниями DPD и «Деловые Линии», а также Почтой России в Тольятти, Хабаровск, Владивосток, Махачкала, Новокузнецк, Чебоксары, Калининград, Улан-Удэ, Сочи, Сургут, Нижний Тагил, Чита, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и еще в более чем 1000 городов и населенных пунктов по всей России.

Товары из группы «Датчики оптические, датчики света» вы можете купить оптом и в розницу.

• Магазины и оптовые отделы
• Видео
• Новости
• Каталог производителей
• Каталоги автозапчастей
• Акции и спецпредложения
• Калькуляторы
• Обратная связь
• Политика конфиденциальности
• Пользовательское Соглашение

Источник: www.chipdip.ru