Opticki pretvarači (senzori)

Seminarski rad –

Optički pretvarači

Profesor:

dr. Tomislav Petrović

Student:

Milos Jovanovic 1859

Asistenti:

Dragan Jovanović
Slobodan Jovanović

Seminarski rad – Merna tehnika

Sadržaj:

Seminarski rad – Merna tehnika



Primeri primene optičkih
senzora.............................16



Zakljucak.................................................................
..20



Literatura................................................................
..20

Merenje

Merenje je određivanje veličine nekoj pojavi ili nekom objektu. Ta veličina se iskazuje

numerički (brojem) i jedinicom određene veličine. Meriti se mogusamo osnovneveličine po SI
sistemu. To su:













Intenzitet svjetlosti



Količina stvari

Seminarski rad – Merna tehnika

Za merenje navedenih veličina su potrebni merni instrumenti pomoću kojih se određuje

vrednost ovih veličina. Masa je jedinaveličinaod gore navedenihkoja se ne možemeriti, nego se
onaporedi.
Kodmerenjaodređenepojaveiliobjektačesto se desi da dođe do greške.
Najčešćiuzrocitegreškesusledeći:

1. Nepravilnorukovanjesamerniminstrumentima
2. Nepoznavanjemernoginstrumenta, veličine, objektailipojavekoja se meri
3. Nepreciznost
4. Neispravnostmernoginstrumenta
5. Predrasudeiliinstinktkodosobekojameriodređenupojavuiliobjekt

Senzori

Senzor

(često i - davač, osetilo,

detektor) je uređaj koji meri fizičke veličine i konvertuje ih

u signal čitljiv posmatraču i/ili instrumentu. Senzori su uređaji koji menjanju neko svoje svojstvo
(najčešće električno ili hemijsko) pod uticajem neke fizičke pojave, tj. njene brojne vrednosti ili
promene te brojne vrednosti. Zato se kaže da senzori „detektuju“ neku pojavu i proizvode
odgovarajući izlaz.

Ako je izlaz senzora električna veličina (napon, struja, otpornost, kapacitivnost itd.) onda

se takav senzor zove električni senzor. Senzor karakteriše niz parametara, kao što su osetljivost,
selektivnost, opseg, rezolucija, ofset, linearnost, šum i reverzibilnost.

Optika

Optika je grana fizike koja proučava svjetlost i osobine svjetlosti, optičke instrumente,

sredstva za poboljšanje vida (optička sočiva), ogledala (geometrijska optika) i talasnu prirodu
svjetlosti (fizikalna optika). Postoje dvije glavne grane optike, a to su fizikalna i geometrijska.
Fizikalna optika se primarno bavi prirodom i osobinama same svjetlosti, dok se geometrijska
optika bavi principima koji omogućavaju stvaranje likova i slike preko sočiva, ogledala, prizmi i
drugih instrumenata koji koriste svjetlost. Takođe uključuje optičko procesovanje podataka, koje
se sastoji od manipulacije informacija slike nastale preko nekog optičkog sistema.

Četiri osnovna zakona optike:



zakon pravolinijskog prostiranja svetlosti



zakon nezavisnosti prostiranja svetlosti

Seminarski rad – Merna tehnika

Vođeni osnovnim principima rada optičkih senzora na raspolaganju je više rešenja: senzor

na bazi fotootpornika, fototranzistora ili fotodiode i industrijski senzor boje.Rešenje sa
industrijskim senzorom za boju predstavlja najjednostavnije i pouzdano rešenje. Velika mana
jeste cena senzora.

Na slici 1 prikazane su grafičke oznake za optoelektronske elemente koji se

najčešće primenjuju u tehnici senzora.

Optički senzori se mogu klasifikovati po tipu energije koju prenose:



Svetlosni senzori, ili fotodetektori, uključujući poluprovodničke kao što su foto-ćelija,
foto-dioda, foto-tranzistor, CCD, senzor slike i dr.



Infracrveni senzori (IC) koriste infracrvene zrake za detekciju predmeta u okruženju i
izvora toplote



Senzori blizine — tip senzora rastojanja ali mnogo precizniji i složeniji. Detektuje samo
određena rastojanja. Može biti optički - kombinacija foto- ćelije, LED diode ili lasera.
Koristi se kod mobilnih telefona, detektora papira kod uređaja za fotokopiranje, funkcije
uspavljivanja kod prenosnih računara i drugih uređaja.



Laserski skener — uzak snop svetlosti se emituje na prostor preko ogledala. Senzor foto-
ćelije postavljen na određenom rastojanju prima svetlost koja se odbija od objekta koji se
nađe na tom prostoru i koji se na taj način detektuje. Posebnim metodama (triangulacija)
može se izračunati i rastojanje objekta od ciljane lokacije.



Fokus — Velika industrijska sočiva mogu biti fokusirana na servo sistem. Rastojanje
fokusiranog elementa određuje se podešavanjem sočiva.