Thiết kế của công cụ tìm phạm vi hồng ngoại
Máy đo khoảng cách hồng ngoại chủ yếu bao gồm một bộ phận phát sáng được điều chế, bộ phận thu, bộ phận đo pha, bộ đếm và hiển thị, bộ điều khiển logic và bộ chuyển đổi nguồn. Nguồn sáng thường là điốt phát sáng bán dẫn gali arsenua (GaAs). Khi một dòng điện đáng kể đi qua điểm nối PN của điốt GaAs, điểm nối PN sẽ phát ra ánh sáng cận hồng ngoại có bước sóng 0.72 μm và 0.94 μm, đó là do tái hợp electron-lỗ trống trong chất bán dẫn GaAs pha tạp. , năng lượng dư thừa được giải phóng dưới dạng photon. Hơn nữa, cường độ ánh sáng phát ra sẽ thay đổi theo dòng điện tiêm. Do đó, nếu nó được sử dụng làm nguồn sáng của máy đo khoảng cách, thì việc điều chỉnh biên độ của cường độ ánh sáng phát ra có thể được thực hiện trực tiếp bằng cách thay đổi cường độ của dòng cấp, nghĩa là thiết bị phát sáng bán dẫn này có chức năng kép là " bức xạ" và "điều chế".
Thiết bị chuyển đổi tách sóng quang hồng ngoại được sử dụng để nhận ánh sáng điều chế thường là điốt quang silicon hoặc điốt quang tuyết lở và các thiết bị này có "hiệu ứng quang điện". Khi ánh sáng bên ngoài chiếu vào đường giao nhau PN của nó, do hiệu ứng chuyển đổi năng lượng quang điện, có thể tạo ra sự khác biệt tiềm năng ở hai cực của PN và cường độ của nó sẽ thay đổi theo cường độ của ánh sáng tới, do đó đóng vai trò " giải điều chế".
Nguyên tắc làm việc như sau:
Nó sử dụng nguyên tắc không khuếch tán khi tia hồng ngoại lan truyền. Do tia hồng ngoại có chiết suất rất nhỏ khi đi qua các chất khác nên máy đo khoảng cách xa sẽ xem xét tia hồng ngoại, và việc truyền tia hồng ngoại cần có thời gian. Đã nhận, sau đó khoảng cách có thể được tính theo thời gian từ khi gửi đến khi nhận và tốc độ lan truyền của tia hồng ngoại, vì vậy ngành này được gọi là công cụ tìm phạm vi quang điện hồng ngoại laser và nam châm của nó là nam châm vĩnh cửu có từ tính mạnh đặc biệt.
Tần số tín hiệu đã điều chế f do bộ tạo dao động điều khiển chính (cụ thể là bộ tạo dao động chính) tạo ra được khuếch đại và thêm vào ống phát sáng GaAs, và ánh sáng điều chế hồng ngoại được phát ra thông qua điều chế dòng điện và được phát ra từ hệ thống quang học phát xạ đến gương phản xạ của trạm gương, sau khi phản xạ , hệ thống quang thu nhận được ánh sáng phản xạ, đến điốt cảm quang silicon và trải qua quá trình chuyển đổi quang điện để thu được tín hiệu dải tần số cao.
Trong máy đo khoảng cách hồng ngoại tự động, một mạch lệnh logic được thiết lập để điều khiển chương trình. Công cụ tìm phạm vi mới được phát triển trong những năm gần đây sử dụng hệ thống vi xử lý, hệ thống này không chỉ có thể hoàn thành việc kiểm soát chương trình nêu trên mà còn phát triển các chức năng kiểm tra tự động khác, bao gồm nhiều phương pháp đo khoảng cách, giảm và tự kiểm tra, v.v. thuận tiện để sử dụng.
