17_Senzori Optici

5
1 27 decembrie 2011 Măsurări Electronice şi Senzori - Prof. Ioan G. TÂRNOVAN 1 Noţiuni despre radiaţii Radiaţie: emisie de particule sau unde (electromagnetice, acustice, etc.) cu propagare radială Radiaţii luminoase: unde electromagnetice 0,1 100 μm Ultraviolet: 0,01 0,4 μm Vizibil: 0,4 0,76 μm Infraroşu: 0,76 100 μm Parametri: Flux luminos: Φ [lm] Intensitate luminoasă: I l = dΦ/[cd] Iluminare: E v = dΦ/dA [lx] Luminanţă: L = dI l /(dA·cosα) [cd/m 2 ] Culoare: asociată cu lungimea de undă 27 decembrie 2011 Măsurări Electronice şi Senzori - Prof. Ioan G. TÂRNOVAN 2 Noţiuni despre radiaţii Efecte fotoelectrice Fotoemisie Efect fotovoltaic Fotoconductivitate Surse de radiaţii luminoase Lămpi LED (Light Emitting Diodes) IRED (InfraRed Emitting Diodes)

description

senzori

Transcript of 17_Senzori Optici

  • 1

    27 decembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 1

    Noiuni despre radiaii

    Radiaie: emisie de particule sau unde (electromagnetice, acustice, etc.) cu propagare radial

    Radiaii luminoase: unde electromagnetice 0,1 100 m

    Ultraviolet: 0,01 0,4 m

    Vizibil: 0,4 0,76 m

    Infrarou: 0,76 100 m

    Parametri:

    Flux luminos: [lm]

    Intensitate luminoas: Il = d/d [cd]

    Iluminare: Ev = d/dA [lx]

    Luminan: L = dIl/(dAcos) [cd/m2]

    Culoare: asociat cu lungimea de und

    27 decembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 2

    Noiuni despre radiaii

    Efecte fotoelectrice

    Fotoemisie

    Efect fotovoltaic

    Fotoconductivitate

    Surse de radiaii luminoase

    Lmpi

    LED (Light Emitting Diodes)

    IRED (InfraRed Emitting Diodes)

  • 2

    27 decembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 3

    Fotorezistena

    Materiale semiconductoare: R = f();

    Sensibilitatea senzorului:

    Ro rezisten la ntuneric

    RE rezisten la iluminare

    Timp de rspuns: 10 100 ms (frecvene joase)

    Fotorezistena i caracteristica tensiune-curent

    oR

    E

    RS

    R

    27 decembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 4

    Fotocurent invers, I:

    S sensibilitatea jonciunii

    flux luminos

    Dezavantaj: curent invers IR

    care depinde de temperatur (erori)

    Fotodioda

    Caracteristica tensiune-curent a unei fotodiode

    I S

  • 3

    27 decembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 5

    Fotojonciune: baz-colector

    Curent de emitor la ntuneric:

    factor de amplificare

    ICB0 curent baz-colector

    Curent de emitor la iluminare:

    I fotocurent al jonciunii baz-colector

    Fototranzistor

    Circuit de msurare cu fototranzistor npn

    dark 0CBI I

    light 0CBI I I

    27 decembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 6

    Fibre optice:

    c unghi de apertura numerica (fasciculul luminos mai este condus)

    Surse de iluminare: diode laser

    GaAlAs 0.850 m

    GaInAsP 1.31.6 m

    Senzori cu fibre optice

  • 4

    27 decembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 7

    Senzori cu fibre optice

    Sisteme de msurare cu fibre optice: a) sistem hibrid electro-optic; b) sistem optic

    27 decembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 8

    Senzori cu fibre optice modulare de intensitate

    Senzor digital de tip barier de lumin

    Senzor analogic cu fibr mobil

  • 5

    27 decembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 9

    Senzori cu fibre optice modulare de faz

    Interferometru Mach-Zender cu modulare de faz

    27 decembrie 2011 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 10

    Senzori cu fibre optice polarizare optic

    Senzor de for cu fascicul luminos polarizat liniar