本實用新型涉及教具領域，尤其是一種基于夏普GP2Y0A21紅外傳感器光電教學實驗裝置。

背景技術：

隨著光電產業的飛速發展，市場對光電人才的需求呈爆發趨勢，因此很多高校開設了光電專業，因此市場對光電教學儀器設備的需求也日將增長，如何設計符合高校光電專業教學實驗需求的光電教具，是一個研究方向。

技術實現要素：

本實用新型提出一種基于夏普GP2Y0A21紅外傳感器光電教學實驗裝置，結構簡單，能與學校其它教具配合實現多種光電實驗。

本實用新型采用以下技術方案。

一種基于夏普GP2Y0A21紅外傳感器光電教學實驗裝置，所述實驗裝置包括夏普GP2Y0A21紅外傳感器、傳感器支架、測標支架、支架底座和帶刻度的水平導軌，所述支架底座數量為二且均設置于水平導軌上，兩支架底座分別用于固定傳感器支架和測標支架，支架底座上端面設有用于固定傳感器支架或測標支架的支架固定螺孔，兩支架底座上的支架固定螺孔位置相同；支架底座下部設有與水平導軌配合的滑槽，兩支架底座滑槽的一側壁上設有使支架鎖定于水平導軌處的底座固定螺孔，底座固定螺孔斜指向水平導軌的側邊；所述夏普GP2Y0A21紅外傳感器固定于傳感器支架上，所述測標支架上固定測標，當支架底座鎖定于水平導軌上時，螺旋鎖定件經兩支架底座滑槽一側的固定螺孔壓迫水平導軌，使兩支架底座滑槽另一側被拉向水平導軌并被鎖緊，此時傳感器的信號發送方向與水平導軌平行且指向測標。

所述測標包括紅、橙、黃、綠、藍、紫、白七種顏色的實驗測試卡。

所述傳感器支架和測標支架均為直角形彎折的金屬片，該金屬片的垂直邊用于安裝夏普GP2Y0A21紅外傳感器或測標，金屬片的水平邊固定于支架底座上端面處。

本實用新型中，所述實驗裝置包括夏普GP2Y0A21紅外傳感器、傳感器支架、測標支架、支架底座和帶刻度的水平導軌，支架底座上端面設有用于固定傳感器支架或測標支架的支架固定螺孔，兩支架底座上的支架固定螺孔位置相同；所述夏普GP2Y0A21紅外傳感器固定于傳感器支架上，所述測標支架上固定測標，所述傳感器支架和測標支架均為直角形彎折的金屬片，該金屬片的垂直邊用于安裝夏普GP2Y0A21紅外傳感器或測標，金屬片的水平邊固定于支架底座上端面處；當支架底座鎖定于水平導軌上時，螺旋鎖定件經兩支架底座滑槽一側的固定螺孔壓迫水平導軌，使兩支架底座滑槽另一側被拉向水平導軌并被鎖緊，此時傳感器的信號發送方向與水平導軌平行且指向測標；該設計使得本裝置能依托水平導軌來實現紅外傳感器的快速對位，當支架底座被鎖定時，底座滑槽一側面被壓迫于水平導軌上，使得底座滑槽的走向能嚴格與水平導軌一致，這樣即可快速設置支架傳感器的信號發射方向與水平導軌平行且指向測標，提升了教具的裝配、調整的效率。

本實用新型中，所述實驗裝置包括夏普GP2Y0A21紅外傳感器、傳感器支架、測標支架、支架底座和帶刻度的水平導軌，由于導軌上帶有刻度，夏普GP2Y0A21紅外傳感器具備測距功能，因此本裝置可用于測試紅外線測距的實驗。

本實用新型中，所述測標包括紅、橙、黃、綠、藍、紫、白七種顏色的實驗測試卡；由于不同顏色的接收面對紅外線的吸收反射特性不同，因此本裝置可用于測量不同顏色對夏普 GP2Y0A21紅外傳感器紅外光吸收的實驗。

本實用新型中，支架底座以可拆卸的方式置于水平導軌上，該設計增強了本裝置的通用性，由于水平導軌是教學中的常備器械，本裝置可以直接采用通用的導軌來進行實驗，即節約了成本，也方便了使用。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進一步詳細的說明：

附圖1是本產品固定夏普 GP2Y0A21紅外傳感器的支架及底座的示意圖；

附圖2是本產品固定測標的支架及底座的示意圖；

附圖3是兩支架底座與刻度導軌配合使用時的示意圖；

圖中：1-夏普GP2Y0A21紅外傳感器；2-傳感器支架；3-支架底座；4-螺旋鎖定件；5-支架固定螺孔；6-滑槽；7-測標；8-測標支架；9-帶刻度的水平導軌。

具體實施方式

如圖1、2、3所示，一種基于夏普GP2Y0A21紅外傳感器光電教學實驗裝置，所述實驗裝置包括夏普GP2Y0A21紅外傳感器1、傳感器支架2、測標支架8、支架底座3和帶刻度的水平導軌9，所述支架底座3數量為二且均設置于水平導軌9上，兩支架底座3分別用于固定傳感器支架2和測標支架8，支架底座3上端面設有用于固定傳感器支架2或測標支架8的支架固定螺孔5，兩支架底座3上的支架固定螺孔5位置相同；支架底座3下部設有與水平導軌9配合的滑槽6，兩支架底座滑槽6的一側壁上設有使支架鎖定于水平導軌處的底座固定螺孔，底座固定螺孔斜指向水平導軌的側邊；所述夏普GP2Y0A21紅外傳感器1固定于傳感器支架2上，所述測標支架8上固定測標7，當支架底座3鎖定于水平導軌9上時，螺旋鎖定件4經兩支架底座滑槽6一側的固定螺孔壓迫水平導軌9，使兩支架底座滑槽6另一側被拉向水平導軌9并被鎖緊，此時傳感器1的信號發送方向與水平導軌9平行且指向測標7。

所述測標7包括紅、橙、黃、綠、藍、紫、白七種顏色的實驗測試卡。

所述傳感器支架2和測標支架8均為直角形彎折的金屬片，該金屬片的垂直邊用于安裝夏普GP2Y0A21紅外傳感器1或測標7，金屬片的水平邊固定于支架底座3上端面處。

實施例：

將裝有夏普 GP2Y0A21紅外傳感器支架、實驗測試卡的支架分別安裝固定到支架底座3上，然后將兩個支架底座3套到帶刻度的水平導軌9的某個刻度上，以螺旋鎖定件4鎖定支架底座3，使傳感器1的信號發送方向與水平導軌9平行且指向測標7。

以放大電路對夏普 GP2Y0A21紅外傳感器的的電壓輸出進行處理，開始測量夏普 GP2Y0A21紅外傳感器的紅外信號經轉化后的傳感器電壓信號。

在紅外測距試驗中，通過手動移動夏普 GP2Y0A21紅外傳感器底座，改變夏普 GP2Y0A21紅外傳感器和實驗測試卡之間的距離（每次移動的幅度控制在1-5cm之內），記錄電壓表的電壓U，以及夏普 GP2Y0A21紅外傳感器和實驗測試卡之間的距離d，來完成紅外測距試驗的數據收集。

在紅外線對不同顏色接收面的敏感性試驗中，更換不同顏色的實驗測試卡，重復記錄電壓表的電壓U，以及夏普 GP2Y0A21紅外傳感器和實驗測試卡之間的距離d，來完成該試驗的數據收集。