Uvedba tehnologije fotoelektričnega testiranja
Tehnologija fotoelektrične detekcije je ena glavnih tehnologij fotoelektrične informacijske tehnologije, ki vključuje predvsem tehnologijo fotoelektrične pretvorbe, pridobivanje optičnih informacij in tehnologijo merjenja optičnih informacij ter tehnologijo fotoelektrične obdelave merilnih informacij.Kot je fotoelektrična metoda za doseganje različnih fizičnih meritev, šibka svetloba, meritev šibke svetlobe, infrardeča meritev, skeniranje svetlobe, meritev sledenja svetlobi, laserska meritev, meritev optičnih vlaken, meritev slike.
Tehnologija fotoelektrične detekcije združuje optično tehnologijo in elektronsko tehnologijo za merjenje različnih količin, ki ima naslednje značilnosti:
1. Visoka natančnost.Natančnost fotoelektričnih meritev je najvišja med vsemi vrstami merilnih tehnik.Na primer, natančnost merjenja dolžine z lasersko interferometrijo lahko doseže 0,05 μm/m;Doseže se lahko merjenje kota z metodo rešetkastega moire roba.Ločljivost merjenja razdalje med Zemljo in Luno z metodo laserskega določanja razdalje lahko doseže 1 m.
2. Visoka hitrost.Fotoelektrično merjenje uporablja svetlobo kot medij, svetloba pa se med vsemi vrstami snovi najhitreje širi in z optičnimi metodami nedvomno najhitreje pridobiva in prenaša informacije.
3. Dolga razdalja, velik doseg.Svetloba je najprimernejši medij za daljinsko upravljanje in telemetrijo, kot so vodenje orožja, fotoelektrično sledenje, televizijska telemetrija itd.
4. Brezkontaktno merjenje.Za svetlobo na merjenem objektu lahko štejemo, da ni merilne sile, zato ni trenja, mogoče je doseči dinamično merjenje in je najučinkovitejša od različnih merilnih metod.
5. Dolga življenjska doba.Teoretično se svetlobni valovi nikoli ne nosijo, dokler je ponovljivost dobro izvedena, se lahko uporablja večno.
6. Z močno obdelavo informacij in računalniškimi zmogljivostmi je mogoče kompleksne informacije obdelovati vzporedno.Fotoelektrična metoda je tudi enostavna za nadzor in shranjevanje informacij, enostavna za avtomatizacijo, enostavna za povezavo z računalnikom in enostavna za samo realizacijo.
Tehnologija fotoelektričnega testiranja je nepogrešljiva nova tehnologija v sodobni znanosti, nacionalni modernizaciji in življenju ljudi, je nova tehnologija, ki združuje stroj, svetlobo, elektriko in računalnik, in je ena najbolj potencialnih informacijskih tehnologij.
Tretjič, sestava in značilnosti fotoelektričnega sistema zaznavanja
Zaradi kompleksnosti in raznolikosti preizkušanih objektov struktura detekcijskega sistema ni enaka.Splošni elektronski sistem zaznavanja je sestavljen iz treh delov: senzorja, kondicionerja signala in izhodne povezave.
Senzor je pretvornik signala na vmesniku med testiranim objektom in detekcijskim sistemom.Iz merjenega predmeta neposredno izvleče izmerjene informacije, zazna njihovo spremembo in jih pretvori v električne parametre, ki jih je enostavno izmeriti.
Signali, ki jih zaznajo senzorji, so na splošno električni signali.Ne more neposredno izpolniti zahtev izhoda, potrebuje nadaljnjo transformacijo, obdelavo in analizo, to je prek vezja za kondicioniranje signala, da ga pretvori v standardni električni signal, izhod na izhodno povezavo.
Glede na namen in obliko izhoda sistema zaznavanja je izhodna povezava predvsem prikazovalna in snemalna naprava, podatkovni komunikacijski vmesnik in krmilna naprava.
Vezje za pripravo signala senzorja je določeno z vrsto senzorja in zahtevami za izhodni signal.Različni senzorji imajo različne izhodne signale.Izhod senzorja za nadzor energije je sprememba električnih parametrov, ki jo je treba pretvoriti v spremembo napetosti z mostnim vezjem, izhod napetostnega signala mostnega vezja pa je majhen, skupna napetost pa je velika, kar potrebuje ki jih je treba ojačati z instrumentalnim ojačevalnikom.Napetostni in tokovni signali, ki jih oddaja senzor za pretvorbo energije, običajno vsebujejo velike šumne signale.Filtrirno vezje je potrebno za ekstrakcijo koristnih signalov in filtriranje neuporabnih šumnih signalov.Poleg tega je amplituda napetostnega signala, ki ga oddaja splošni energetski senzor, zelo nizka in jo je mogoče ojačati z instrumentalnim ojačevalnikom.
V primerjavi z nosilcem elektronskega sistema se frekvenca nosilca fotoelektričnega sistema poveča za več velikosti.Zaradi te spremembe frekvenčnega reda se fotoelektrični sistem kvalitativno spremeni v metodi realizacije in kvalitativni preskok v funkciji.V glavnem se kaže v nosilni zmogljivosti, kotna ločljivost, ločljivost dometa in spektralna ločljivost so močno izboljšane, zato se pogosto uporablja na področju kanalov, radarjev, komunikacije, natančnega vodenja, navigacije, meritev itd.Čeprav so posebne oblike fotoelektričnega sistema, ki se uporabljajo za te priložnosti, različne, imajo skupno lastnost, to je, da imajo vsi povezavo oddajnika, optičnega kanala in optičnega sprejemnika.
Fotoelektrične sisteme običajno delimo v dve kategoriji: aktivne in pasivne.V aktivnem fotoelektričnem sistemu je optični oddajnik v glavnem sestavljen iz vira svetlobe (kot je laser) in modulatorja.V pasivnem fotoelektričnem sistemu optični oddajnik oddaja toplotno sevanje iz preskušanega predmeta.Optični kanali in optični sprejemniki so pri obeh enaki.Tako imenovani optični kanal se v glavnem nanaša na atmosfero, vesolje, pod vodo in optična vlakna.Optični sprejemnik se uporablja za zbiranje vpadnega optičnega signala in njegovo obdelavo za obnovitev informacij optičnega nosilca, vključno s tremi osnovnimi moduli.
Fotoelektrično pretvorbo običajno dosežemo z različnimi optičnimi komponentami in optičnimi sistemi, z uporabo ravnih zrcal, optičnih rež, leč, stožčastih prizem, polarizatorjev, valovnih plošč, kodnih plošč, rešetk, modulatorjev, optičnih slikovnih sistemov, optičnih interferenčnih sistemov itd. za doseganje izmerjene pretvorbe v optične parametre (amplituda, frekvenca, faza, stanje polarizacije, spremembe smeri širjenja itd.).Fotoelektrično pretvorbo izvajajo različne naprave za fotoelektrično pretvorbo, kot so fotoelektrične detektorske naprave, fotoelektrične kamere, fotoelektrične toplotne naprave itd.
Čas objave: 20. julij 2023