RPR220反射式光電傳感器的性能測試與分析

吳天強 葉敏 朱劍

【摘要】通過給定的測量電路，檢測反射式紅外光電傳感器在多種顏色表面的反射特性。近紅外反射式光電傳感器在白色、紅色、綠色、藍色、橙色、玖紅、金黃、淺藍、木板等表面反射特性相類似，沒有區分度；青綠、咖啡色表面反射特性與白色表面相比較，略有差異，區分度不明顯；黑色表面與上述各種顏色表面差異最大，區分度明顯。提高發射管工作電流，可以增加傳感器的有效探測范圍。加裝紅外濾光片，能降低環境光對檢測結果的影響。

【關鍵詞】紅外線；反射式；光電傳感器

序言

在機器人競賽和電子設計競賽中經常會用到反射式紅外光電傳感器[1]。反射式紅外光電傳感器是利用檢測反射光強度進行工作的，反射光的強弱與發射管工作電流、反射距離、反射面材料及傳播介質特性等因素相關。在一般工作環境中，傳感器檢測結果受環境照度強弱變化的影響。

RPR220是日本羅姆（ROHM）株式會社生產的一款常用反射式紅外光電傳感器[2]，中心波長800nm，屬于近紅外傳感器。本文通過給定的測試電路，測出RPR220傳感器在不同顏色表面及木材表面的反射特性。

1、實驗方法

測試電路中，VCC取+5V，Rx取20KΩ[3]，改變紅外發光管工作電流、傳感器與反射面之間的距離、反射面材料與顏色及環境光的照度強弱等因素，記錄輸出電壓變化，以判別傳感器的工作狀態。

實驗均在晴天室內操作，室溫26℃。測試紅外發光管不同工作電流對傳感器性能影響時，室內環境光照度為400Lx，照度誤差10%。……