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技術(shù)文章

吸頂式光照度傳感器工作原理

閱讀:38發(fā)布時(shí)間:2023-4-26

吸頂式光照度傳感器
 
吸頂式光照度傳感器采用高靈敏度的感光探頭,信號(hào)穩(wěn)定,精度高。具有測(cè)量范圍寬、線(xiàn)形度好、防水性能好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。傳感器內(nèi)輸入電源,感應(yīng)探頭,信號(hào)輸出三部分隔離。安全可靠,外觀美觀,安裝方便。

光照傳感器是一種傳感器,用于檢測(cè)光照強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱(chēng)照度,工作原理是將光照強(qiáng)度值轉(zhuǎn)為電壓值,主要用于農(nóng)業(yè)林業(yè)溫室大棚培育等。

設(shè)面元dS 上的光通量為dΦ,則此面元上的照度E為:E=dΦ/dS 。照度的單位為lx(勒克斯),也有用lux的,1lx=1lm/㎡。照度表示物體表面積被照明程度的量。

光照度傳感器的原理
在很多地方我們都會(huì)看到光控開(kāi)關(guān)這種設(shè)備,大街上的路燈、各個(gè)自動(dòng)化氣象站以及樓道,不過(guò)很多朋友當(dāng)看到這種上面有個(gè)小球的盒子的時(shí)候雖然明白這是照度傳感器但是對(duì)于它還是不太了解,那么室外照度傳感器的原理是什么呢?

從工作原理上講,照度傳感器是一種采用熱點(diǎn)效應(yīng)原理,這種傳感器最主要是使用了對(duì)弱光性有較高反應(yīng)的探測(cè)部件,這些感應(yīng)原件其實(shí)就像相機(jī)的感光矩陣一樣,內(nèi)部有繞線(xiàn)電鍍式多接點(diǎn)熱電堆,其表面涂有高吸收率的黑色涂層,熱接點(diǎn)在感應(yīng)面上,而冷結(jié)點(diǎn)則位于機(jī)體內(nèi),冷熱接點(diǎn)產(chǎn)生溫差電勢(shì)。在線(xiàn)性范圍內(nèi),輸出信號(hào)與太陽(yáng)輻照度成正比。透過(guò)濾光片的可見(jiàn)光照射到進(jìn)口光敏二極管,光敏二極管根據(jù)可見(jiàn)光照度大小轉(zhuǎn)換成電信號(hào),然后電信號(hào)會(huì)進(jìn)入傳感器的處理器系統(tǒng),從而輸出需要得到的二進(jìn)制信號(hào)。

當(dāng)然,光照度傳感器還有很多種分類(lèi),有的分類(lèi)甚至對(duì)上面介紹的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化,尤其是為了減小溫度的影響光照度傳感器還應(yīng)用了溫度補(bǔ)償線(xiàn)路,這樣很大程度上提高了光照度傳感器的靈敏度和探測(cè)能力。

光照度傳感器的工作原理
不同角度光線(xiàn)透過(guò)余弦修正器匯聚到感光區(qū)域、匯聚到感光區(qū)域的太陽(yáng)光通過(guò)藍(lán)色和黃色進(jìn)口濾光片過(guò)濾掉可見(jiàn)光以外的光線(xiàn);透過(guò)濾光片的可見(jiàn)光照射 到進(jìn)口光敏二極管,光敏二極管根據(jù)可見(jiàn)光照度大小轉(zhuǎn)換成電信號(hào),電信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng),單片機(jī)系統(tǒng)根據(jù)溫度感應(yīng)電路,將采集到的光電信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償,以 輸出精準(zhǔn)的線(xiàn)性電信號(hào)。為了提高變送器的精度和分辨能力,我們采用了地技術(shù),雙通道信號(hào)輸出,分別是KLUX級(jí)信號(hào)和LUX級(jí)信號(hào)。

光照度傳感器的使用方法
光照度傳感器應(yīng)安裝在四周空曠,感應(yīng)面以上沒(méi)有任何障礙物的地方。然后將輻射表電纜插頭正對(duì)北方,調(diào)整好水平位置,將其牢牢固定,再將總輻射表輸出電纜與記錄器相連接,即可觀測(cè)。將電纜牢固地固定在安裝架上,以減少斷裂或在有風(fēng)天發(fā)生間歇中斷現(xiàn)象。

光照傳感器探頭選用國(guó)外進(jìn)口感光芯片,菲尼爾透鏡聚光,標(biāo)準(zhǔn)0~200KLUX測(cè)量量程,滿(mǎn)足室內(nèi)外光照度測(cè)量。產(chǎn)品測(cè)量精度高,線(xiàn)性度好。作為現(xiàn)場(chǎng)采集從站,按照標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU通信協(xié)議RS485數(shù)字信號(hào)輸出,適合遠(yuǎn)距離組網(wǎng)傳輸。兼容組態(tài)王等多種上位機(jī)組態(tài)軟件,易與第三方設(shè)備配套??蓮V泛用于農(nóng)業(yè)大棚、智能養(yǎng)殖、智能家居及工廠商廈等環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

主要技術(shù)指標(biāo)

直流供電

DC 12V

工作溫度

-20~50度, 15~90%RH無(wú)凝結(jié)

測(cè)量范圍

0~200KLUX

測(cè)量精度

±5%

輸出信號(hào)

RS485輸出

安裝與調(diào)試

3.1外形尺寸90*25

接線(xiàn)說(shuō)明

線(xiàn)纜定義:1.紅線(xiàn):DC12V電源+

2.黑線(xiàn):電源地(GND)

3.黃線(xiàn):RS485-A

4.藍(lán)線(xiàn):RS485-B

(如果配有電源插頭,則只需要接黃、藍(lán)線(xiàn)即可)

安裝方法


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