Оптические датчики

В качестве приемных элементов в оптических датчиках используют фоторезисторы, фотодиоды и фототранзисторы. Действие фоторезисторов (рис 2, а) основано на явлении внутреннего фотоэффекта, состоящего в том, что в результате поглощения света в полупроводнике фоторезистора появляются свободные электроны. Под действием приложенного напряжения первичные электроны приходят в движение и сталкиваются с атомами кристаллической решетки, вызывая дополнительный вторичный поток электронов. Таким образом, при освещении фоторезистора его проводимость резко увеличивается, что приводит к увеличению тока /„ в цепи нагрузки.
Фотодиоды работают так же, как и фоторезисторы (рис 2, б). Изменение интенсивности излучения влияет на их сопротивление в непроводящем направлении. В фототранзисторах светом излучается базовая область. При этом действие светового потока (подобно действию напряжения, прикладываемого между базой и эмиттером в обычном транзисторе) приводит к увеличению тока эмиттера и соответственно выходного тока коллектора.

Оптические датчики используют в системах железнодорожной автоматики на метрополитене для контроля скорости движения поездов в районе остановочных платформ для повышения пропускной способности линий; в устройствах пассажирской автоматики (турникеты); в устройствах контроля прохода в тоннель. На сортировочных горках оптические датчики контролируют свободность стрелочных участков при проследовании длиннобазных вагонов.

В системах, предназначенных для автоматического обнаружения перегретых букс подвижного состава ПОНАБ, применяют датчики, реагирующие на инфракрасное излучение от корпусов греющихся букс,— болометры. Эти датчики преобразуют инфракрасное излучение от нагретых букс в электрические сигналы. Приемные устройства срабатывают при достижении температуры шеек осей колесных пар определенного значения, зависящего от настройки прибора. В сочетании с рельсовыми педалями система ПОНАБ контролирует наличие нагретых букс и определяет их порядковый номер.

Статьи на близкие темы: