Cos’è un sensore ottico e come funziona

Il sensore ottico o il sensore di immagini, è un dispositivo che consente la conversione di un immagine in un impulso elettrico. Gli ambiti di applicazione di questo dispositivo sono molteplici, lo possiamo trovare nei mouse per computer, nelle fotocamere digitali, nelle telecamere, nelle videocamere, in varie applicazioni nell’ambito automotive ed è utilizzatissimo all’interno di applicazioni industriali.

Se per esempio a casa vostra, avete uno di quei lampioncini da giardino che si illuminano al vostro passaggio, questo è grazie al sensore ottico presente, il quale individua la variazione di luce che si crea con il vostro passaggio e la trasforma in un impulso elettrico che fa accendere il lampioncino.

Avrete notato come la luminosità del vostro smartphone cambi autonomamente quando vi trovate in casa rispetto a quando state all’aperto. Questo è sempre grazie al sensore presente, il quale rilevando due diverse situazioni di luminosità ambientale, adatta quella del vostro dispositivo nel miglior modo possibile a quella situazione.

In ambito industriale è possibile trovarlo ancora in un numero maggiore di situazioni. Possono essere installati in linee industriali per permettere la sincronizzazione di lavorazioni diverse, e nella maggior parte dei casi utilizzati come un polivalente strumento di misurazione.

Possono essere utilizzati in campo energetico, dove monitorano le strutture che generano, producono, convertono e distribuiscono energia elettrica. La natura non conduttiva delle fibre ottiche, rende i sensori ottici perfetti per applicazioni petrolifere, incluso il monitoraggio delle condotte. Possono essere inoltre applicati nel monitoraggio delle pale di turbine eoliche e monitoraggio di piattaforme offshore.

Parlando di sensori per la rilevazione di un liquido potremo trovare la seguente configurazione: un sensore di livello ottico costituito da una sorgente luminosa, prodotta nella maggior parte dei casi da un led e da un fotodiodo come ricevitore. I due componenti sono allineati tra di loro all’interno del contenitore i quali si scambiano il fascio luminoso che riflette su di un elemento prismatico riflettente.

Questa parte costituisce la testa del sensore ottico che si trova esternamente a contatto con il liquido. Il fascio luminoso di ritorno viene attenuato in maniera differente nel caso di presenza di aria o di liquido, permettendo di riconoscere le due differenti condizioni.

Altre applicazioni del sensore ottico, le possiamo avere in ambito civile, dove è utilizzato nell’aeronautica, per il controllo dei livelli di carburante, sulle piste di atterraggio degli aeroporti, nel controllo dei livelli di dighe o altri bacini artificiali ed ancora in ambito ferroviario per rilevare la presenza o meno dei treni.