Ako sa stavia infračerveného Proximity Detector , ktorý pracuje na 20 stôp

Infračervené svetlo je vhodné oblasť spektra pre mnoho aplikácií . Je to neviditeľné pre ľudské oko , ale infračervené žiarenie pracuje podľa rovnakých pravidiel ako viditeľné svetlo . Infračervené používa rovnaký všeobecný typ šošoviek , zrkadiel , zdrojov a detektorov a viditeľné optiky . Tam sú niektoré rozdiely v materiáli , ale princípy sú rovnaké . Takže ak chcete urobiť niečo ako zmysel vzdialenosť od objektu , môžete použiť infračervené vytvoriť optický systém , ale to je úplne nenápadný , aby humans.Things budete potrebovať
1,55 mikrometrov lasera a pohonu obvodu
InGaAs lavína fotodiódy a zosilňovač obvod
1.55 - um pásmový filter
Montážna plošina klipart priemerom 2 palce , 100 mm , ohnisková vzdialenosť Infračervená šošovka
Zobraziť ďalšie inštrukcie

1

Vypočítajte množstvo energie potrebnej na dosiahnutie pomere 10 signál - k - šumu na vašom detektora . Pre hrubú aproximáciu, predpokladám , že hluk je všetko v temnom prúde , tak sa pozrite na liste pre svoj ​​detektor a nájsť responsivity a temný prúd pre váš detektor .
Na účely ilustráciu predpokladajme , že máte detektor s responsivity z 0,95 amper /watt , a temný prúd 1 nA , čo je 10 ^ - 9amper . Ak chcete získať 10 nA prúdu , budete potrebovať 10nA/0.95 wattov infračerveného výkonu , čo sa rovná 1,1 x 10 ^ -8 W.
2

výpočet množstva infračervenej energie potrebnej od objektu . Vzhľadom k tomu , že používate priemer 2 - palcový objektív , zobrazí sa objektív ležať pod pevný uhol ( pi x ( 1 /12 ) ^ 2 ) /20 ^ 2 = 5,5 x 10 ^ -5 sr ( steradián ) . To je v podstate vyjadruje , aký veľký je detektor vyzerá z objektu , ktorý je robí odráža . Pre príklad systému , váš detektor potrebuje zbierať 1.1 x 10 ^ - 8w v 5,5 x 10 ^ -5 SR , čo je 2,0 x 10 ^ -4 W /sr .
3

Zistiť , koľko energie potrebuje zasiahnuť cieľ . Predpokladajme , že objekt odráža svetlo rovnomerne späť v smere , v ktorom je to byť osvetlená . Tento druh objektu sa nazýva Lambertovský rozptyľujúce , a odráža svetlo , ktoré zasiahne do priestorového uhla 2 x pi steradián .
Príkladu systému , potom je potrebné , aby sa 2,0 x 10 ^ -4 W /sr v celom uhle 2 x PI , čo znamená , že reflektuje 2 x pi x 2,0 x 10 ^ -4 W = 1,3 x 10 ^ -3 v , alebo 1,3 mW .
4

Vyhľadať zdroj , ktorý dodá správne množstvo energie do objektu . Pre príklad systému , nájsť 1,55 - um laser , ktorý bude dodávať výkon 1,3 mW do objektu . Pripojte laser na montážnej plošine tak , aby smeroval rovno von .
5

Vložte pásmovým filtrom v prednej časti fotodetektora a pripevnite zostavu do objektívu . Pripevnite že na montážnej plošine , postavili v smere zbierať laserové svetlo a dať to na detektore .
6

Prevádzka systému s objektom v rôznych vzdialenostiach , záznam napätia ako funkcia vzdialenosti . Pomocou týchto dát vytvoriť krivku , ktorá vám poskytne vzdialenosť v závislosti na napätí .