Ich arbeite mit einem Infrarot-Emitter/Detektor-System, das auf einer Osram SFH 4545 IR-LED basiert, die durch eine 120-mm-Fl-Linse mit 40 mm Durchmesser kollimiert ist, und einem Sensor-Array, das auf drei separaten Sätzen von drei Vishay TSOP 34856 basiert, die alle ein 56-kHz-Signal ausführen. Sowohl Emitter als auch Detektor sind so konzipiert, dass sie an einer Vielzahl von vollständig mobilen Objekten montiert werden können und daher nicht physisch verbunden werden können.
Das Problem ist, dass die mobilen Elemente, auf denen die Sensorarrays montiert sind, in der Regel viel größer in Bezug auf die Oberfläche sind, als die Detektoren abdecken können, insbesondere wenn man die Anzahl der verwendeten Komponenten berücksichtigt. Außerdem müssen die Sensoren konstruktionsbedingt während eines hochgradig physikalischen Prozesses exponiert werden, was zusätzlichen Schutz und Wartung erfordert.
Wäre es möglich, Glasfaserleitungen als Lichtleiter zu verwenden, um das IR-Signal zum Sensorarray zu bringen? Ich stelle mir vor, mehrere Linien über einen breiten Bereich des Zielelements anzuordnen, wodurch der Bereich vergrößert wird, den jedes Array abdecken kann, und es auch ermöglicht wird, die empfindlichen Sensorkomponenten an einen geschützteren Ort zu bewegen. Idealerweise möchte ich in der Lage sein, dieselben Detektoren oder zumindest einen mit ähnlichen Parametern zu verwenden, um eine Neugestaltung oder Neuprogrammierung zu vermeiden.
Wenn dies möglich ist, welche Art von Kabel wäre erforderlich? Wie würde das IR-Signal an jedem Kabel erfasst werden? Ich kann mir nicht vorstellen, dass überall rohe Kabelenden herausragen, aber ich kann anscheinend keine Abschlusskomponenten finden, die nicht für den physischen Anschluss an eine Lichtquelle ausgelegt sind. Ich habe dies ziemlich gründlich über Google und mehrere andere Message Boards recherchiert und die Informationen, die ich brauche, nicht gefunden. Mein Team und ich sind fest im DIY-Lager und daher ist unsere Wissensbasis nur in bestimmten Bereichen tief. Glasfaser gehört nicht dazu. Jede Hilfe wäre willkommen.
Sie möchten also nur Glasfaser verwenden, um den Abdeckungsbereich der Sensoren zu erweitern. Es ist durchaus möglich, dass IR durch Glasfaserkabel übertragen wird, es hängt nur vom Kabeltyp und der Übertragungswellenlänge ab. Schauen Sie sich das an, insbesondere das Diagramm, das die Streuung und Absorption nach Wellenlänge in Glasfaserkabeln zeigt.
Wellenlängen in der Faseroptik verstehen
Und wie sie auf dieser Seite sagen, sind die Hauptwellenlängen 850, 1300 und 1550, weil sie zwischen die Absorptionsbanden fallen, und es scheint wegen der Streukurve 1550 > 1300 > 850 zu sein. Lichtwellenleiter werden mit IR-LEDs zum Beispiel in Produkten wie diesen verwendet:
Dies unterscheidet sich jedoch offensichtlich von dem, was Sie tun, da sich Ihre IR-Quelle nicht direkt an einem Ende befindet. Ich stelle mir vor, es wird darauf ankommen , ob der IR-Detektor empfindlich genug ist , und das hängt davon ab, wie viel Licht in das Kabel gelangt oder wie weit Kabel und LED voneinander entfernt sind.
Und es sieht so aus, als ob Ihr Detektor von 850 bis 1050 nm empfindlich ist und Ihre LED 940 nm, das ist also gut, aber wenn Sie dies tagsüber verwenden, müssen Sie sich um die Sonneneinstrahlung und die atmosphärische Absorption kümmern. Es sieht so aus, als gäbe es etwa 0,75 W/m^2 bei einer Bestrahlungsstärke von 940 nm, und das Absorptionsband liegt um eines dieser Plateaus herum:
Oder auf diesem Bild ist es die erste Spitze über 50 % von links, bei etwa 65 %, hauptsächlich aufgrund von Wasserdampf:
Da ich also nicht wirklich weiß, ob Sie dies am helllichten Tag verwenden möchten oder nicht, würde ich sagen, wenn es sich um ein Gerät nur für die Nacht handelt, entscheiden Sie sich dafür. Wenn nicht, könnte es immer noch möglich sein, aber es könnte schwierig sein. Wenn Sie es ausprobieren und es nicht funktioniert, fallen mir drei Dinge ein, die helfen könnten:
Bereits 1972 ließ ich Glasfaserkabel (von einem skeptischen Hersteller von IR-Detektoren) herstellen, um sie an der Linse mehrerer industrieller IR-Detektoren anzubringen, wobei diese Detektoren verwendet wurden, um den Durchgang von „rotglühenden“ Stahlblöcken in einer Stranggussanlage zu überwachen. Obwohl die IR-Detektoren wassergekühlt und auf maximale Empfindlichkeit „eingestellt“ waren, mussten sie ursprünglich immer noch sehr nahe an den vorbeiziehenden Blüten installiert werden, um effektiv zu funktionieren. Diese ursprüngliche Anordnung führte jedoch zu einer sehr hohen Ausfallrate des Detektors. Die Glasfaserkabel, die jeweils etwa 1 Meter lang und etwa 5 mm im Durchmesser (innerhalb einer flexiblen Außenhülle) waren, wurden ursprünglich mit Hochtemperatur-„Enden“ hergestellt, damit sie jeweils in der Nähe der Blüten mit dem zugehörigen IR platziert werden konnten Detektoren wurden an einen „sicheren“ kühleren Ort zurückbewegt. Das modifizierte System funktionierte sehr gut mit den Glasfaserkabeln, die noch weiter von den Blüten entfernt waren. Aus diesem Grund mussten spätere Glasfaserkabel nicht wie die Pilotgeräte hitzebeständig sein und waren billiger in der Anschaffung.
WRT krb686's Masse an Graphen, beachten Sie bitte, dass es neuere Fasern mit erheblich besserer Übertragung als das erste Bild gibt. Möglicherweise finden Sie etwas, das für Ihre Interessenswellenlänge geeignet ist, wenn Sie bei den Spezialanbietern einkaufen, aber Sie werden feststellen, dass es im Allgemeinen billiger ist, Standard-Telekommunikationsfasern zu verwenden. Sie befinden sich bei 940 nm an der LED-Quelle, sodass die meisten 62,5- oder 50-um-Multimode-Fasern wahrscheinlich gut funktionieren. Um mehr Licht mit einigen möglichen Formen der Verschlechterung zu erhalten, die für Ihre Anwendung möglicherweise oder möglicherweise nicht von Bedeutung sind, können Sie sich einige der älteren Fasern mit "großem Kern" ansehen, da Sie anscheinend relativ kurze Fasern betrachten. Ihnen fehlen ausgefallene Funktionen, die für die moderne Telekommunikation wichtig sind, aber sie sind größere "Rohre" mit 100- oder 200-um-Kernen (in Glas, Stufenindex.
Wie Sie das Licht hereinbringen, können Sie möglicherweise selbst herstellen, aber es ist im Allgemeinen ein teurer Bereich, in dem Sie spielen können / ein typischer Ansatz, um ein Signal in eine Faser einzukoppeln - Sie schmelzen im Wesentlichen das Ende der Faser und lassen es seine eigene Linse herstellen. Der Trick ist, dass dies normalerweise mit einem Glasfaser-Spleißgerät gemacht wird, und die kosten mehr als mein Auto ... OK, es ist kein so neues Auto, aber immerhin. 2 im Bild ist eine Kugellinse - sie zeigen auch andere Formen, die für andere Zwecke verwendet werden.
Hier ist ein Link zu einer POF-Seite "nicht nur für Beleuchtungszwecke" - 960 um / 1000 um TLC POF , die für ~ 45 Cent / Meter erhältlich ist (weniger in großen Mengen, da bin ich mir sicher).
RedGrittyBrick
krb686
Das Photon