Η δομή του ανιχνευτή απόστασης υπερύθρων
Ως εργαλείο μέτρησης ακριβείας, ο ανιχνευτής εμβέλειας υπερύθρων έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορους τομείς. Οι ανιχνευτές εύρους μπορούν να χωριστούν σε ανιχνευτές εύρους υπερήχων, ανιχνευτές εμβέλειας υπερύθρων και ανιχνευτές εύρους λέιζερ. Ο λεγόμενος αποστασιόμετρο υπερύθρων αναφέρεται στον μετρητή απόστασης υπερύθρων λέιζερ, δηλαδή τον αποστασιόμετρο λέιζερ. Υπέρυθρο αποστασιόμετρο----ένα όργανο που χρησιμοποιεί διαμορφωμένο υπέρυθρο φως για ακριβή μέτρηση απόστασης και το εύρος μέτρησης είναι γενικά 1-5 χιλιόμετρα.
Ο ανιχνευτής εμβέλειας υπερύθρων ονομάζεται επίσης «φωτοηλεκτρικός ανιχνευτής εμβέλειας υπερύθρων». Φωτοηλεκτρικός αποστασιόμετρο τύπου φάσης με υπέρυθρο φως ως πηγή φωτός. Ως πηγή φωτός χρησιμοποιούνται συνήθως δίοδοι εκπομπής φωτός από αρσενίδιο του γαλλίου και η ένταση του φωτός του αλλάζει με το εγχυόμενο ηλεκτρικό σήμα, επομένως έχει τις διπλές λειτουργίες μιας φωτεινής πηγής και ενός διαμορφωτή. Η εμβέλεια μέτρησής του είναι σχετικά μικρή, κυρίως εντός 5 χιλιομέτρων. Λόγω της ημιαγωγιμότητας της πηγής φωτός του μετρητή απόστασης υπερύθρων, της σταδιακής ολοκλήρωσης των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και της αυτοματοποίησης της διαδικασίας εμβέλειας, το όργανο έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού μεγέθους, του μικρού βάρους, της εύκολης λειτουργίας, της γρήγορης ταχύτητας εμβέλειας και της υψηλής ακρίβειας . Χρησιμοποιείται ευρέως στην εξοικονόμηση νερού, την εξόρυξη, τον πολεοδομικό σχεδιασμό και την έρευνα στρατιωτικής μηχανικής.
Ο ανιχνευτής απόστασης υπερύθρων αποτελείται κυρίως από μια διαμορφωμένη μονάδα εκπομπής φωτός, μια μονάδα λήψης, μια μονάδα μέτρησης φάσης, μια μονάδα μέτρησης και εμφάνισης, μια μονάδα λογικού ελέγχου και έναν μετατροπέα ισχύος. Η πηγή φωτός είναι συνήθως ημιαγωγική δίοδος εκπομπής φωτός αρσενιδίου του γαλλίου (GaAs). Όταν ένα σημαντικό ρεύμα διέρχεται από τη διασταύρωση PN της διόδου GaAs, η σύνδεση PN θα εκπέμπει φως κοντά στο υπέρυθρο με μήκος κύματος 0,72 μm και 0,94 μm, το οποίο οφείλεται στο ανασυνδυασμός ηλεκτρονίου-οπής στον ντοπαρισμένο ημιαγωγό GaAs. , η περίσσεια ενέργειας απελευθερώνεται με τη μορφή φωτονίων. Επιπλέον, η ένταση του εκπεμπόμενου φωτός θα ποικίλλει ανάλογα με το ρεύμα έγχυσης. Επομένως, εάν χρησιμοποιείται ως η πηγή φωτός του μετρητή απόστασης, η διαμόρφωση πλάτους της εκπεμπόμενης έντασης φωτός μπορεί να πραγματοποιηθεί απευθείας αλλάζοντας το μέγεθος του ρεύματος τροφοδοσίας, δηλαδή, αυτή η συσκευή εκπομπής φωτός ημιαγωγών έχει τις διπλές λειτουργίες του " ακτινοβολία» και «διαμόρφωση».
Η συσκευή μετατροπής υπέρυθρης φωτοανίχνευσης που χρησιμοποιείται για τη λήψη διαμορφωμένου φωτός είναι συνήθως μια φωτοδίοδος πυριτίου ή μια φωτοδίοδος χιονοστιβάδας και αυτές οι συσκευές έχουν "φαινόμενο φωτοτάσης". Όταν το εξωτερικό φως ακτινοβολείται στη διασταύρωση PN του, λόγω της επίδρασης της μετατροπής φωτοηλεκτρικής ενέργειας, μπορεί να δημιουργηθεί μια διαφορά δυναμικού στους δύο πόλους του PN και το μέγεθός του θα αλλάξει ανάλογα με την ένταση του προσπίπτοντος φωτός, παίζοντας έτσι έναν ρόλο " αποδιαμόρφωση".
