Die strukturelle Zusammensetzung des Infrarot-Entfernungsmessers
Der Infrarot-Entfernungsmesser besteht hauptsächlich aus einer Modulationslichtemissionseinheit, einer Empfangseinheit, einer Phasenmesseinheit, einer Zählanzeigeeinheit, einer Logiksteuereinheit und einem Stromwandler. Seine Lichtquelle ist normalerweise eine Arsenid-Halbleiter-Leuchtdiode (GaAs). Wenn eine beträchtliche Menge Strom durch den PN-Übergang der GaAs-Dioden fließt, wird eine Wellenlänge von 0,72 μ m vom PN-Übergang emittiert. 0,94 μ m Nahinfrarotlicht wird aufgrund der überschüssigen Energie erzeugt, die in Form von Photonen während der Elektronen-Loch-Rekombination in dotierten GaAs-Halbleitern freigesetzt wird. Und die emittierte Lichtintensität variiert mit der Änderung des Injektionsstroms. Wenn man es als Lichtquelle des Entfernungsmessers verwendet, kann die emittierte Lichtintensität daher direkt moduliert werden, indem man die Stärke des Versorgungsstroms ändert. Dieses Halbleiter-Leuchtbauteil hat sowohl die Doppelfunktion „Strahlung“ als auch „Modulation“.
Die Infrarot-Fotodetektor-Konvertergeräte, die zum Empfangen von moduliertem Licht verwendet werden, sind normalerweise Silizium-Fotodioden oder Lawinenfotodioden, die einen „Fotospannungseffekt“ haben. Wenn externes Licht auf seinen PN-Übergang scheint, kann aufgrund des Effekts der photoelektrischen Energieumwandlung eine Potentialdifferenz an den PN-Polen erzeugt werden, deren Größe mit dem Eingang variiert
Die Intensität des emittierten Lichts variiert und spielt somit eine Rolle bei der Demodulation.
Einführung in die Verwendung von Ultraschall-Entfernungsmessern
Ultraschallwellen breiten sich in Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten aus, mit guter Richtungsabhängigkeit, konzentrierter Energie, minimaler Dämpfung während der Übertragung und starker Reflexionsfähigkeit. Ultraschallwellen können sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit ausbreiten und beim Auftreffen auf Hindernisse Reflexionen bilden. Durch Ausnutzung dieser Eigenschaft kann die tatsächliche Entfernung berechnet werden, indem die Zeit gemessen wird, die Ultraschallwellen für die Hin- und Rückbewegung benötigen, wodurch eine berührungslose Entfernungsmessung von Objekten erreicht wird. Die Entfernungsmessung per Ultraschall ist schnell, bequem und wird nicht von Faktoren wie Licht beeinflusst. Sie wird häufig in Bereichen wie der hydrologischen Füllstandsmessung, der Messung auf Baustellen, der Positionsüberwachung vor Ort, der Erkennung von Hindernissen auf der Rückseite vibrierender Fahrzeuge sowie der Erkennung und Positionierung mobiler Maschinen eingesetzt. Der in diesem Artikel entwickelte digitale Ultraschall-Entfernungsmesser zählt die während der Ultraschall-Rundlaufzeit in eine bestimmte Frequenz des Zählers eingegebenen Taktimpulse und zeigt die entsprechende Messentfernung an.
