бесплатно для регионов
круглосуточный приём заявок
График работы:
пн-пт 8:00-17:00
г. Белгород, ул. Волчанская, 139

Фотодатчики - устройство, типы и виды фотодатчиков

Товар из данной публикации:
Фотодатчик активный ФДА фото
15900
оптовая цена
Артикул: 9394

Фотодатчики активно используются в самых разных электронных приборах, являясь одним из главных компонентов систем домашней или промышленной автоматики.

Эти элементы отвечают за фиксацию изменения освещенности и передачу соответствующей информации на основные приборы.

Для лучшего понимания специфики устройства стоит познакомиться с его устройством и разновидностями.

Устройство датчика

Любой фотоэлектрический датчик включает в себя следующие компоненты:

  • Излучатель. Особый элемент, формирующий световой луч. Обычно используется светодиод, как полупроводниковый прибор, способный излучать свет с определенной длиной волн и частотой. Оттенки могут различаться. Встречаются инфракрасные модели, желтые, синие и многие другие. Излучатели крайне просты в конструкции, устойчивы к негативным воздействиям среды и способны нормально функционировать в широком диапазоне температур. 
  • Приемник. Фотодетектор, принимающий световой сигнал и преобразующий его. Обычно используется фототранзистор или диод, настроенный на прием определенных длин волн. Элемент принимает сигнал и регулирует проходящий ток в зависимости от характера сигнала. 
  • Линза. Используется для ограничения области приема света, а также увеличения дистанции до рассматриваемого объекта. 
  • Выходной элемент. Представляет собой плату с дискретным или аналоговым выходом, которая легко подключается к любым пользовательским цепям. Различают несколько типов выходных устройств, выбор которых делается в соответствии с целями пользователя. 

ФДА с разьемом FQ14-3TK-7 (байонет)

рис. 1 - ФДА с разьемом FQ14-3TK-7 (байонет)

ФДА с разьемом 2PM14

рис. 2 - ФДА с разьемом 2PM14

Конкретный состав различается для видов устройств и их назначения. При этом некоторые элементы (датчики включения/отключения приборов) могут работать вовсе без излучателя. Другие же элементы не имеют линзы. 

Разновидности фотодатчиков

Фотодатчики, в зависимости от способа передачи воздействия светового луча на фотодетектор, делятся на три группы:

  1. Элементы, воспринимающие изменения светового потока при движении исследуемого объекта, изменении его формы или размеров. В данном случае создается параллельное равномерное световое излучение при помощи  излучателя и линзы. 
  2. Датчики, анализирующие характеристики отраженного от исследуемого объекта светового луча. Светодиод через линзу направляет луч на объект. Далее отраженный луч через фокусирующую линзу поступает на приемник. В зависимости от количества, частоты и длины волны поступившего света делаются выводы о характере объекта или покрытия. 
  3. Фотодатчики, улавливающие световой поток, испускаемый самим объектом. При этом лучи фокусируются линзой и направляются на датчик. Излучатель в данном случае не предусмотрен. Элемент помогает определять параметры излучения, создаваемого исследуемым объектом. 

Типы фотоэлементов

В конструкции фотоэлектрического датчика могут использоваться различные типы фотоэлементов, от характеристик и возможностей которых зависит применимость устройство в той или иной сфере. 

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом

Газонаполненные вакуумные элементы, обладающие высокой линейностью световой характеристики и повышенной стабильностью работы при перепаде температур.

"Фотоэлементы с внешним фотоэффектом - фото"

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом - фото

При этом не обходится без недостатков, главным из которых представляется необходимость использования повышенного напряжения в сотни или даже тысячи вольт.

Стеклянный баллон конструкции достаточно хрупкий, а электроды могут менять свое положение и форму под механическим воздействием. К тому же со временем фотоэлементы теряют свои свойства, что выражается в снижении чувствительности. 

Вентильные фотоэлементы

Вентильные компоненты характеризуются надежностью, долговечностью и небольшими размерами.

"Вентильные фотоэлементы - фото"

Вентильные фотоэлементы - фото

Они не требуют питания, однако чувствительны к перепадам температуры внешней среды.

Также к недостаткам можно отнести высокую инерционность, утомляемость и ограничение сферы применения частотой светового потока в десятки герц. 

Фоторезисторы

Фоторезистор по своей конструкции и характеристикам похож на обычный резистор. Однако тут сопротивление меняется под воздействием света.

При попадании светового потока на элемент сопротивление уменьшается в несколько раз по сравнению с начальными параметрами.

Элементы представляют собой металлические корпуса с небольшим стеклянным окошком, через которое видна пластинка с дорожкой в виде зигзага. Современные конструкции предполагают использование полностью прозрачного корпуса из пластика.

"Фото - активный фоторезистор ФДА"

Фото - активный фоторезистор ФДА

Фоторезисторы не отличаются высокой скоростью работы, поэтому используются только с низкими частотами. В новых электронных устройствах их пытаются заменить на более прогрессивные элементы. 

Ярким примером неплохого элемента на основе фоторезистора представляется активный фотодатчик ФДА, который используется в качестве систем контроля наличия пламени в горелке.

Устанавливается в отопительных системах, включающих в себя котлы с газовыми и жидкими горелками. 

Фотодиоды

Фотодиоды по своей конструкции похожи на стандартные выпрямительные диоды, однако они могут реагировать на свет. Если освещение отсутствует, результаты при прозвоне будут такими же, как у обычного диода.

Прямое направление предполагает маленькое сопротивление, тогда как в обратном стрелка остается неподвижной. 

"Кремниевый фотодиод ФД0201 фото"

Кремниевый фотодиод ФД0201 - фото

Если включенный в обратом направлении диод засветить источником света, стрелка будет быстро приближаться к нулю. Этот режим называется фотодиодным.

Также у светодиода может быть фотогальванический режим работы, предполагающий выработку небольшого напряжения при попадании света. Причем это напряжение можно усилить и использовать в качестве полезного сигнала.

Фотодиоды старого образца состоят из металлического цилиндра с двумя выводами, а также стеклянной линзы на одной из сторон. Современные элементы помещены в корпус из прозрачного пластика.

Автор статьи
Фото менеджера Бондарева Лаура
Бондарева Лаура
По вопросам скидок, объемов, доставки и др. звоните: +7 (499) 34 66 449 доб. 10 или пишите: info.gesla@yandex.ru
Дата публикации: 25 мая 2021
Прочитано: 4 885