Zavedenie technológie fotoelektrického testovania
Technológia fotoelektrickej detekcie je jednou z hlavných technológií fotoelektrickej informačnej technológie, ktorá zahŕňa najmä technológiu fotoelektrickej konverzie, technológiu získavania optických informácií a technológiu merania optických informácií a technológiu fotoelektrického spracovania meraných informácií. Ako napríklad fotoelektrická metóda na dosiahnutie rôznych fyzikálnych meraní, slabého svetla, slabého osvetlenia, infračerveného merania, skenovania svetla, merania sledovania svetla, laserového merania, merania optických vlákien, merania obrazu.
Fotoelektrická detekčná technológia kombinuje optickú technológiu a elektronickú technológiu na meranie rôznych veličín, ktorá má nasledujúce vlastnosti:
1. Vysoká presnosť. Presnosť fotoelektrického merania je najvyššia spomedzi všetkých druhov meracích techník. Napríklad presnosť merania dĺžky laserovou interferometriou môže dosiahnuť 0,05μm/m; Meranie uhla možno dosiahnuť metódou mriežkovaného moaré okraja. Rozlíšenie merania vzdialenosti medzi Zemou a Mesiacom laserovou metódou môže dosiahnuť 1 m.
2. Vysoká rýchlosť. Fotoelektrické meranie využíva svetlo ako médium a svetlo je najrýchlejšou rýchlosťou šírenia spomedzi všetkých druhov látok a nepochybne najrýchlejšie získava a prenáša informácie optickými metódami.
3. Veľká vzdialenosť, veľký dosah. Svetlo je najvhodnejším médiom pre diaľkové ovládanie a telemetriu, ako je navádzanie zbraní, fotoelektrické sledovanie, televízna telemetria atď.
4. Bezkontaktné meranie. Svetlo na meranom objekte možno považovať za žiadnu meraciu silu, takže nedochádza k treniu, možno dosiahnuť dynamické meranie a je to najúčinnejšie z rôznych metód merania.
5. Dlhá životnosť. Teoreticky sa svetelné vlny nikdy nenosia, pokiaľ je reprodukovateľnosť urobená dobre, môžu sa používať navždy.
6. So silnými schopnosťami spracovania informácií a výpočtovej techniky je možné paralelne spracovávať zložité informácie. Fotoelektrická metóda je tiež ľahko ovládateľná a ukladať informácie, ľahko realizovateľná automatizácia, ľahko sa spája s počítačom a je ľahko realizovateľná.
Fotoelektrická testovacia technológia je nepostrádateľnou novou technológiou v modernej vede, národnej modernizácii a ľudskom živote, je novou technológiou spájajúcou stroj, svetlo, elektrinu a počítač a je jednou z najpotenciálnejších informačných technológií.
Po tretie, zloženie a vlastnosti fotoelektrického detekčného systému
Kvôli zložitosti a rôznorodosti testovaných objektov nie je štruktúra detekčného systému rovnaká. Všeobecný elektronický detekčný systém sa skladá z troch častí: senzor, kondicionér signálu a výstupný spoj.
Senzor je prevodník signálu na rozhraní medzi testovaným objektom a detekčným systémom. Priamo extrahuje namerané informácie z meraného objektu, sníma ich zmenu a prevádza ich na elektrické parametre, ktoré sa dajú ľahko merať.
Signály detekované snímačmi sú vo všeobecnosti elektrické signály. Nemôže priamo spĺňať požiadavky na výstup, potrebuje ďalšiu transformáciu, spracovanie a analýzu, to znamená, že prostredníctvom obvodu na úpravu signálu sa prevedie na štandardný elektrický signál, výstup na výstupné spojenie.
Podľa účelu a formy výstupu detekčného systému je výstupným spojom hlavne zobrazovacie a záznamové zariadenie, dátové komunikačné rozhranie a riadiace zariadenie.
Obvod úpravy signálu snímača je určený typom snímača a požiadavkami na výstupný signál. Rôzne snímače majú rôzne výstupné signály. Výstup snímača riadenia energie je zmena elektrických parametrov, ktoré je potrebné previesť na zmenu napätia mostíkovým obvodom a výstup napäťového signálu mostíkového obvodu je malý a napätie v bežnom režime je veľké, čo si vyžaduje na zosilnenie prístrojovým zosilňovačom. Napäťové a prúdové signály na výstupe snímača premeny energie vo všeobecnosti obsahujú veľké šumové signály. Filtračný obvod je potrebný na extrakciu užitočných signálov a odfiltrovanie neužitočných šumových signálov. Navyše amplitúda výstupného napäťového signálu zo všeobecného energetického senzora je veľmi nízka a môže byť zosilnená prístrojovým zosilňovačom.
V porovnaní s nosičom elektronického systému je frekvencia nosiča fotoelektrického systému zvýšená o niekoľko rádov. Táto zmena vo frekvenčnom poradí spôsobuje, že fotoelektrický systém má kvalitatívnu zmenu v metóde realizácie a kvalitatívny skok vo funkcii. Prejavuje sa hlavne v nosnej kapacite, uhlovom rozlíšení, rozlíšení rozsahu a spektrálnom rozlíšení sa výrazne zlepšilo, takže sa široko používa v oblasti kanálov, radarov, komunikácie, presného navádzania, navigácie, merania atď. Aj keď sú špecifické formy fotoelektrického systému použité pri týchto príležitostiach odlišné, majú spoločnú vlastnosť, to znamená, že všetky majú spojenie vysielača, optického kanála a optického prijímača.
Fotoelektrické systémy sa zvyčajne delia do dvoch kategórií: aktívne a pasívne. V aktívnom fotoelektrickom systéme sa optický vysielač skladá hlavne zo zdroja svetla (ako je laser) a modulátora. V pasívnom fotoelektrickom systéme vysiela optický vysielač tepelné žiarenie z testovaného objektu. Optické kanály a optické prijímače sú pre oba rovnaké. Takzvaný optický kanál sa týka najmä atmosféry, vesmíru, pod vodou a optického vlákna. Optický prijímač sa používa na zhromažďovanie dopadajúceho optického signálu a jeho spracovanie na obnovenie informácií z optického nosiča vrátane troch základných modulov.
Fotoelektrická konverzia sa zvyčajne dosahuje prostredníctvom rôznych optických komponentov a optických systémov pomocou plochých zrkadiel, optických štrbín, šošoviek, kužeľových hranolov, polarizátorov, vlnových platní, kódových platní, mriežok, modulátorov, optických zobrazovacích systémov, optických interferenčných systémov atď. na dosiahnutie nameraného prevodu na optické parametre (amplitúda, frekvencia, fáza, stav polarizácie, zmeny smeru šírenia atď.). Fotoelektrická konverzia sa dosahuje rôznymi zariadeniami na fotoelektrickú konverziu, ako sú fotoelektrické detekčné zariadenia, fotoelektrické kamerové zariadenia, fotoelektrické tepelné zariadenia atď.
Čas odoslania: 20. júla 2023