Infraqizil masofa o'lchagichning dizayni
Infraqizil masofa o'lchagich asosan modulyatsiyalangan yorug'lik chiqaradigan birlik, qabul qiluvchi birlik, faza o'lchov birligi, hisoblash va ko'rsatish birligi, mantiqiy boshqaruv bloki va quvvat konvertoridan iborat. Yorug'lik manbai odatda galyum arsenid (GaAs) yarim o'tkazgichli yorug'lik chiqaradigan dioddir. GaAs diodining PN o'tish joyidan sezilarli oqim o'tganda, PN birikmasi to'lqin uzunligi 0,72 mkm va 0,94 mkm bo'lgan yaqin infraqizil nurlarni chiqaradi, bu esa doplangan GaAs yarimo'tkazgichda elektron-teshik rekombinatsiyasi. , ortiqcha energiya fotonlar shaklida chiqariladi. Bundan tashqari, chiqarilgan yorug'lik intensivligi in'ektsiya oqimiga qarab o'zgaradi. Shuning uchun, agar u masofa o'lchagichning yorug'lik manbai sifatida ishlatilsa, chiqarilgan yorug'lik intensivligining amplitudali modulyatsiyasi to'g'ridan-to'g'ri besleme oqimining kattaligini o'zgartirish orqali amalga oshirilishi mumkin, ya'ni bu yarimo'tkazgichli yorug'lik chiqaruvchi qurilma ikki tomonlama funktsiyalarga ega " radiatsiya" va "modulyatsiya".
Modulyatsiyalangan yorug'likni qabul qilish uchun ishlatiladigan infraqizil fotodetektiv konversiya qurilmasi odatda silikon fotodiod yoki ko'chki fotodiodidir va bu qurilmalar "fotovoltaj effekti" ga ega. Tashqi yorug'lik uning PN birikmasida nurlantirilganda, fotoelektr energiyasining konversiyasi ta'siri tufayli, PN ning ikkita qutbida potentsial farq paydo bo'lishi mumkin va uning kattaligi tushayotgan yorug'lik intensivligi bilan o'zgaradi va shu bilan " rol o'ynaydi. demodulyatsiya".
Ish printsipi quyidagicha:
U infraqizil nurlar tarqalayotganda tarqalmaslik printsipidan foydalanadi. Infraqizil nurlar boshqa moddalardan o'tayotganda juda kichik sinishi indeksiga ega bo'lganligi sababli, uzoq masofani o'lchash asboblari infraqizil nurlarni hisobga oladi va infraqizil nurlarning tarqalishi vaqt talab etadi. Qabul qilingan va keyin masofani yuborishdan qabul qilishgacha bo'lgan vaqtga va infraqizil nurlarning tarqalish tezligiga qarab hisoblash mumkin, shuning uchun sanoat lazer infraqizil fotoelektrik diapazonni o'lchagich deb ataladi va uning magniti maxsus kuchli magnit doimiy magnitdir.
Asosiy boshqaruv osilatori (ya'ni asosiy osilator) tomonidan ishlab chiqarilgan modulyatsiyalangan signal chastotasi f kuchaytiriladi va GaAs yorug'lik chiqaradigan trubkaga qo'shiladi va infraqizil modulyatsiyalangan yorug'lik oqim modulyatsiyasi orqali chiqariladi va emissiya optik tizimidan reflektorga chiqariladi. Ko'zgu stantsiyasining ko'zgusidan so'ng, qaytib keladigan yorug'lik qabul qiluvchi optik tizim tomonidan qabul qilinadi, silikon fotosensitiv diyotga etib boradi va yuqori chastotali diapazonli signalni olish uchun fotoelektrik konversiyadan o'tadi.
Avtomatik infraqizil masofa o'lchagichda dasturni boshqarish uchun mantiqiy buyruq sxemasi o'rnatiladi. So'nggi yillarda ishlab chiqilgan yangi diapazon o'lchagich mikroprotsessor tizimidan foydalanadi, bu nafaqat yuqorida aytib o'tilgan dasturni boshqarishni yakunlashi mumkin, balki boshqa avtomatik sinov funktsiyalarini ham ishlab chiqadi, shu jumladan masofani o'lchash, qisqartirish va o'z-o'zini sinab ko'rishning turli usullari va boshqalar. . foydalanish uchun qulay.
