Uvođenje tehnologije fotoelektričnog ispitivanja
Tehnologija fotoelektrične detekcije jedna je od glavnih tehnologija fotoelektrične informacijske tehnologije, koja uglavnom uključuje tehnologiju fotoelektrične pretvorbe, tehnologiju optičkog prikupljanja informacija i tehnologiju mjerenja optičkih informacija te tehnologiju fotoelektrične obrade mjernih informacija. Na primjer, fotoelektrična metoda omogućuje postizanje raznih fizičkih mjerenja, mjerenje pri slabom osvjetljenju, mjerenje pri slabom osvjetljenju, infracrveno mjerenje, skeniranje svjetlosti, mjerenje praćenja svjetlosti, lasersko mjerenje, mjerenje optičkih vlakana i mjerenje slike.
Tehnologija fotoelektrične detekcije kombinira optičku i elektroničku tehnologiju za mjerenje različitih veličina, što ima sljedeće karakteristike:
1. Visoka preciznost. Točnost fotoelektričnog mjerenja je najviša među svim vrstama mjernih tehnika. Na primjer, točnost mjerenja duljine laserskom interferometrijom može doseći 0,05 μm/m; može se postići mjerenje kuta metodom rešetkastih moire traka. Rezolucija mjerenja udaljenosti između Zemlje i Mjeseca laserskom metodom mjerenja udaljenosti može doseći 1 m.
2. Velika brzina. Fotoelektrično mjerenje uzima svjetlost kao medij, a svjetlost se najbrže širi među svim vrstama tvari i nesumnjivo je najbrži način dobivanja i prijenosa informacija optičkim metodama.
3. Velika udaljenost, veliki domet. Svjetlost je najpogodniji medij za daljinsko upravljanje i telemetriju, kao što su navođenje oružja, fotoelektrično praćenje, televizijska telemetrija i tako dalje.
4. Beskontaktno mjerenje. Svjetlost na mjerenom objektu može se smatrati silom mjerenja bez ikakvog utjecaja na okolinu, stoga nema trenja, može se postići dinamičko mjerenje i to je najučinkovitija od svih metoda mjerenja.
5. Dugi vijek trajanja. U teoriji, svjetlosni valovi se nikada ne troše, sve dok je ponovljivost dobro obavljena, mogu se koristiti zauvijek.
6. S jakim mogućnostima obrade informacija i računanja, složene informacije mogu se obrađivati paralelno. Fotoelektrična metoda je također jednostavna za upravljanje i pohranu informacija, lako se realizira automatizacija, lako se povezuje s računalom i jednostavno se realizira.
Tehnologija fotoelektričnog testiranja nezamjenjiva je nova tehnologija u modernoj znanosti, nacionalnoj modernizaciji i životu ljudi, nova je tehnologija koja kombinira stroj, svjetlost, električnu energiju i računalo te je jedna od najperspektivnijih informacijskih tehnologija.
Treće, sastav i karakteristike fotoelektričnog sustava detekcije
Zbog složenosti i raznolikosti testiranih objekata, struktura sustava detekcije nije ista. Opći elektronički sustav detekcije sastoji se od tri dijela: senzora, pretvarača signala i izlazne veze.
Senzor je pretvarač signala na sučelju između testiranog objekta i sustava za detekciju. Izravno izvlači izmjerene informacije iz mjerenog objekta, osjeća njihovu promjenu i pretvara ih u električne parametre koje je lako izmjeriti.
Signali koje detektiraju senzori uglavnom su električni signali. Ne mogu izravno zadovoljiti zahtjeve izlaza, već je potrebna daljnja transformacija, obrada i analiza, odnosno pretvorba putem kruga za kondicioniranje signala u standardni električni signal koji se šalje na izlaznu vezu.
Prema namjeni i obliku izlaza sustava za detekciju, izlazna veza je uglavnom uređaj za prikaz i snimanje, sučelje za komunikaciju podataka i upravljački uređaj.
Krug za kondicioniranje signala senzora određen je vrstom senzora i zahtjevima za izlazni signal. Različiti senzori imaju različite izlazne signale. Izlaz senzora za regulaciju energije je promjena električnih parametara, koju je potrebno pretvoriti u promjenu napona pomoću mostnog kruga, pri čemu je izlazni signal napona iz mostnog kruga mali, a zajednički napon je velik, što je potrebno pojačati instrumentalnim pojačalom. Signali napona i struje koje daje senzor za pretvorbu energije općenito sadrže velike signale šuma. Potreban je filtarski krug za izdvajanje korisnih signala i filtriranje beskorisnih signala šuma. Štoviše, amplituda izlaznog signala napona iz općeg senzora energije je vrlo niska i može se pojačati instrumentalnim pojačalom.
U usporedbi s nosačem elektroničkog sustava, frekvencija nosača fotoelektričnog sustava povećava se za nekoliko redova veličine. Ova promjena frekvencijskog reda uzrokuje kvalitativnu promjenu u metodi realizacije i kvalitativni skok u funkciji fotoelektričnog sustava. To se uglavnom očituje u kapacitetu nosača, kutnoj rezoluciji, rezoluciji dometa i spektralnoj rezoluciji, što ga čini široko primijenjenim u područjima kanala, radara, komunikacije, preciznog navođenja, navigacije, mjerenja i tako dalje. Iako se specifični oblici fotoelektričnog sustava koji se primjenjuju u ovim slučajevima razlikuju, imaju zajedničku značajku, a to je da svi imaju vezu odašiljača, optičkog kanala i optičkog prijemnika.
Fotoelektrični sustavi se obično dijele u dvije kategorije: aktivne i pasivne. U aktivnom fotoelektričnom sustavu, optički odašiljač se uglavnom sastoji od izvora svjetlosti (kao što je laser) i modulatora. U pasivnom fotoelektričnom sustavu, optički odašiljač emitira toplinsko zračenje iz ispitivanog objekta. Optički kanali i optički prijemnici su identični za oba. Takozvani optički kanal uglavnom se odnosi na atmosferu, svemir, podvodno područje i optička vlakna. Optički prijemnik se koristi za prikupljanje upadnog optičkog signala i njegovu obradu kako bi se oporavile informacije optičkog nosača, uključujući tri osnovna modula.
Fotoelektrična pretvorba se obično postiže raznim optičkim komponentama i optičkim sustavima, korištenjem ravnih zrcala, optičkih proreza, leća, konusnih prizmi, polarizatora, valnih ploča, kodnih ploča, rešetki, modulatora, optičkih sustava za snimanje, optičkih sustava za interferenciju itd., kako bi se postigla izmjerena pretvorba u optičke parametre (amplituda, frekvencija, faza, stanje polarizacije, promjene smjera širenja itd.). Fotoelektrična pretvorba se postiže raznim uređajima za fotoelektričnu pretvorbu, kao što su uređaji za fotoelektričnu detekciju, fotoelektrične kamere, fotoelektrični termalni uređaji i tako dalje.
Vrijeme objave: 20. srpnja 2023.