ראשית, ברצוני לציין כי חיישן ה-UV היחיד המשמש במגמות הרובוטיקה בארץ, ובתחרות הרובונר בעולם, הוא חיישן ה-UV של Hamamatsu. הוא יעיל ואמין מאוד, ומספק רגישות גבוהה הרבה יותר מהמצוין בדפי הנתונים שלו. החיישן מורכב משני רכיבים: השפופרת הפוטואלקטרית (R2868) ומעגל הבקרה (C3704). ניתן לקנות כל חלק בנפרד, אך בשל איכותו הגבוהה של המעגל ואמינותו, אין סיבה שלא להשתמש בו.
דפי הנתונים של הרכיבים מצויים בדף דפי הנתונים באתרנו, בכתובת:
http://www.robotica.co.il/hardware/datasheets.php
להלן תקציר של אופן פעולת החיישן, למען הסר ספק:
[תיאור זה הוא ברמת הפשטה ראשונה בלבד. לצערי אין לי זמן לפרט יותר מכך]
ה-UVtron מורכב מ-3 חלקים עיקריים: ממיר מתח, שפופרת פוטו-אלקטרית, ומעבד אות. ממיר המתח (בחלק מהמעגלים יש לו מעגל מקדים קטן, המייצב את המתח ל-5V) מרים את המתח הנמוך המגיע למעגל לרמה של כ-350V, הדרושה כדי שהאפקט הפוטואלקטרי יורגש. מתח זה מופעל על האנודה של השפופרת הפוטואלקטרית. אנודה זו היא למעשה חוט מתכת קטן בתוך השפופרת, המוחזק במתח גבוה לעומת הקתודה, שהיא לוח מתכת. כאשר השפופרת חשופה לקרינה אולטרא-סגולה בתדרים מתאימים, ייפלטו אלקטרונים מהאנודה (ראו האפקט הפוטואלקטרי) ויואצו תחת השפעת המתח הגבוה, תוך כדי שהם פוגעים ומייננים את אטומי הגז הדליל אשר בשפופרת, ובכך גורמים לעוד אלקטרונים להשתחרר וחוזר חלילה, ותוך כדי כך מתפתח זרם גבוה מאוד בשפופרת (זהו אפקט ההגברה של הגז) ופורק את השפופרת, לאחר ההתפרקות, התהליך מתחיל שוב, כל עוד השפופרת חשופה לקרינה. התפרקויות מחזוריות אלו, מופיעות למעשה כ"ספייקים" של המתח החשמלי על הקתודה. מתח זה מורגש ע"י מעגל עיבוד האות, הסופר את מספר ה"ספייקים" בכל שנייה. כאשר מספר זה גדול מערך קבוע המכוון במעגל (ניתן לשנות ערך זה), מפיק המעגל אות ריבועי בגובה 5V ורוחב 10ms. מעגל עיבוד האות מייצר אות זה בלוגיקה חיובית ושלילית, או כ-Open Collector.
למידע נוסף, ניתן לחפש הודעות בנושא בפורום הישן:
http://forums.ohel-shem.com/?id=9
פורום זה מכיל הודעות רבות בנושא, בעיקר על האפקט הפוטואלקטרי. ניתן לבצע חיפוש.
בברכה,
גיא יונה
עורך האתר