Hvordan man opbygger en infrarød Proximity Detector , der virker på 20 fod

Infrarød er en bekvem område af spektret til mange applikationer. Det er usynligt for det menneskelige øje, men infrarød stråling virker ved de samme regler som synligt lys. Infrarød bruger den samme generelle form af linser , spejle , kilder og detektorer synlige optik . Der er visse forskelle i materialer, men principperne er de samme . Så hvis du ønsker at gøre noget som fornuft afstanden fra et objekt , kan du bruge infrarød til at oprette et optisk system , men har det være helt diskret til humans.Things du har brug
1,55 mikrometer laser og drive kredsløb
InGaAs avalanche fotodiode og forstærkerkredsløb
1,55 um bandpass filter
Montering platform
2-tommers diameter , 100 mm brændvidde infrarød linse myHotelVideo.com: Vis Flere Instruktioner

1

Beregn den mængde energi nødvendig for at opnå et signal -til- støj -forhold på 10 på din detektor . For en grov tilnærmelse , antager støjen er alle i mørk strøm , så se på databladet for din detektor og finde responsivitet og den mørke strøm til din detektor .
Med henblik på illustration , antager at du har en detektor med en responsivitet på 0,95 ampere /watt , og en mørk strøm på 1 nA , hvilket er 10 ^ -9 ampere . For at få 10 nA af strøm , skal du 10nA/0.95 watt infrarød magt , hvilket svarer 1,1 x 10 ^ -8 W.
2

beregne mængden af ​​infrarød energi behov for fra objektet. Da du bruger en 2-tommers diameter linse , synes at linsen subtend en solid vinkel (pi x (1/12) ^ 2) /20 ^ 2 = 5,5 x 10 ^ -5 sr ( steradian ) . Det er primært et mål for, hvor stor detektoren ser ud fra det objekt, der laver den reflekterende . For eksempel systemet din detektor behov for at indsamle 1,1 x 10 ^ -8 watt i 5,5 x 10 ^ -5 sr , hvilket er 2,0 x 10 ^ -4 W /sr .
3

regne ud hvor meget energi har brug for at ramme målet. Antag overflade reflekterer lyset jævnt tilbage i den retning, som det bliver belyst . Den slags et objekt kaldes en Lambertian scatterer , og det reflekterer lyset , der rammer det ind i en fast vinkel på 2 x pi steradian .
Eksemplet system, så er det nødvendigt at sætte ud 2,0 x 10 ^ -4 W /sr over hele 2 x pi vinkel , hvilket betyder, at det afspejler 2 x pi x 2,0 x 10 ^ -4 W = 1,3 x 10 ^ -3 W eller 1,3 mW .
4

Find en kilde, som vil levere den rette mængde strøm til objektet. For eksempel systemet , finde en 1,55 um laser, der vil levere en effekt på 1,3 mW til objektet. Fastgør laser til montering platform , så den peger lige ud.
5.

Sæt bandpass filter foran fotodetektor og vedhæfte montagen på linsen. Monter det på monterings -platformen, linet op i den retning, at indsamle laserlys og sætte det på detektoren.
6

betjene systemet med en genstand på forskellige afstande , registrering spændingen som en funktion af afstanden. Bruge disse data til at oprette en kurve, der vil give dig afstand som funktion af spænding.
Hoteltilbud