Инфракрасные датчики расстояния

Инфракрасные датчики расстояния состоят из излучателя, который испускает луч инфракрасного света, соответствующего приемника и электронного блока оценки.

Излучатель испускает луч инфракрасного света. Если он не сталкивается с объектом, то он не отражается и, следовательно, на приемник не попадает луч света. Однако, если свет отражается от объекта, то луч света обнаруживается на определенном расстоянии от приемника. Так как внутри датчика фотопередатчик и приемник расположены на малом расстоянии друг от друга, то испускаемый и получаемый лучи света образуют треугольник.

Инфракрасный датчик расстояния: метод триангуляции

position sensitive detector	Детектор положения
lens	Объектив
infrared LED	Инфракрасный светодиод
light beam	Луч света

В зависимости от расстояния отраженный луч света падает на разные точки в датчике. Приемник состоит из детектора положения (PSD), который позволяет определять разные точки падения. В блоке обработки сигналов они преобразуются в аналоговое значение напряжения.

Детектор положения (PSD) – это многослойный фотодиод. Он состоит из светочувствительного и металлического слоя. На края этих слоев вынесены металлические электроды. Когда луч света попадает на какую-либо точку на этом светочувствительном слое, происходит выделение носителей заряда, из которых формируется электрический ток в направлении двух электродов. Неосвещенные части слоя действуют как резистор. Отношение между значением тока на электродах зависит от положения точки падения. Установленное отношение между значениями тока обрабатывается в блоке оценки.

Отношение между значениями тока не зависит от количества падающего света; следовательно, измерение расстояния не зависит от отражающей способности и материала объекта.

Рассеянный свет и солнечный свет отсекаются при помощи подачи луча света в виде импульсов. Для оценки применяются только полученные сигналы с такой пульсацией. Непрерывный свет полностью "игнорируется".

В большинстве случаев излучатель, приемник и модуль обработки сигнала объединены в один блок.

Примерами стандартных областей применения инфракрасных датчиков являются системы контроля расстояния при парковке на автомобилях, системы спуска воды в туалетах, устройства открывания дверей или системы сигнализации.

4.1 Инфракрасные датчики в Robotino^® View

В датчиках расстояния в Robotino® View имеется один выход A1, на котором подается напряжение со значением 0 - 2,55 В. Масштабирование и преобразование этих значений в датчике расстояния выполняет пользователь.

Функциональный блок для датчиков расстояния находится в библиотеке функциональных блоков Robotino^® Collision detection (Обнаружение столкновений Robotino^® )

Для более простой идентификации датчику можно присвоить имя.

Для этого откройте окно функционального блока нажатием правой кнпоки мышки и активируйте Display name (Отображаемое имя). Затем введите имя.

Название символа изменилось.

Связь Value (Значение) указывает на текущее значение напряжения датчика, а связь Heading (Направление) – на чувствительное направление датчика, начиная с 0°.