8331763655

11

3.1. Czujniki triangulacyjne, wykorzystujące światło niekoherentne

Rysunek 3.1: Zasada pomiaru sensoru optycznego.

gdzie L to rozstaw między środkiem emitera i czujnika PSD, D to odległość powierzchni czujnika PSD od soczewki skupiającej wiązkę, natomiast x to odległość obrazu punktu P znajdującego się na przetworniku czujnika od osi optycznej. Stąd mierzoną odległość można obliczyć następująco:

Wartości L oraz D są znane, gdyż są to parametry konstrukcyjne, natomiast x jest przesunięciem liniowym na powierzchni detektora, które wyznacza się poprzez odpowiednie przeliczenie zwracanej przezeń wartości prądu.

3.1.2 Charakter błędów i problemy związane z pomiarem

Zwracana przez sensor wartość analogowa ma w stosunku do mierzonej odległości charakter nieliniowy. W przypadku modelu GP2D12 firmy Sharp niezależne źródła internetowe [ZufOl] opisują znaczne zmiany w precyzji pomiaru w funkcji odległości. Przy 200mm błąd należy do niewielkiego przedziału ±2mm zaś już dla 600mm precyzja ta spada do ±20mm.

Ponadto, bez odpowiedniej filtracji cyfrowej, wrażliwy na światło zewnętrzne czujnik PSD oraz prąd pobierany przez emitor LED wprowadzają do pomiaru znaczne szumy na wyjściu (±100 mV). Sam producent nie zawiera informacji o błędach systematycznych czujnika w nocie katalogowej.