Technologia detekcji fotoelektrycznej – szczegółowa część ONE

Część JEDNEGO

1, wykrywanie odbywa się w określony sposób fizyczny, należy rozróżnić, czy liczba mierzonych parametrów należy do określonego zakresu, w celu ustalenia, czy mierzone parametry są kwalifikowane, czy też istnieje pewna liczba parametrów. Proces porównywania nieznanej wielkości zmierzonej z wielkością wzorcową tego samego rodzaju, określenie wielokrotności wielkości wzorcowej zmierzonej przez zespół mierzony i wyrażenie tej wielokrotności w formie liczbowej.
W dziedzinie automatyki i detekcji zadaniem detekcji jest nie tylko kontrola i pomiar gotowych produktów lub półproduktów, ale także kontrola, nadzorowanie i kontrolowanie procesu produkcyjnego lub poruszającego się obiektu, aby wykonać go jak najlepiej warunku wybranego przez ludzi, konieczne jest wykrycie i zmierzenie wielkości oraz zmiany różnych parametrów w dowolnym momencie. Ta technologia wykrywania i pomiaru w czasie rzeczywistym procesu produkcyjnego oraz poruszających się obiektów nazywana jest również technologią kontroli inżynieryjnej.
Istnieją dwa rodzaje pomiaru: pomiar bezpośredni i pomiar pośredni
Pomiar bezpośredni polega na zmierzeniu zmierzonej wartości odczytu licznika bez jakichkolwiek obliczeń, takich jak: użycie termometru do pomiaru temperatury, użycie multimetru do pomiaru napięcia
Pomiar pośredni polega na zmierzeniu kilku wielkości fizycznych związanych z pomiarem i obliczeniu mierzonej wartości poprzez zależność funkcjonalną. Na przykład moc P jest powiązana z napięciem V i prądem I, czyli P=VI, a moc jest obliczana poprzez pomiar napięcia i prądu.
Pomiar bezpośredni jest prosty i wygodny i często stosowany w praktyce. Jeżeli jednak pomiar bezpośredni nie jest możliwy, pomiar bezpośredni jest niewygodny lub błąd pomiaru bezpośredniego jest duży, można zastosować pomiar pośredni.
Pojęcie czujnika fotoelektrycznego i czujnika
Zadaniem czujnika jest przekształcenie wielkości nieelektrycznej w wielkość elektryczną wyjściową, z którą istnieje określona odpowiednia zależność, która zasadniczo stanowi interfejs pomiędzy nieelektrycznym układem ilościowym a elektrycznym układem ilościowym. W procesie wykrywania i kontroli czujnik jest niezbędnym urządzeniem przetwarzającym. Z energetycznego punktu widzenia czujniki można podzielić na dwa typy: jeden to czujnik kontroli energii, zwany także czujnikiem aktywnym; Drugi to czujnik konwersji energii, zwany także czujnikiem pasywnym. Czujnik kontroli energii odnosi się do czujnika, który będzie mierzony w transformacji zmian parametrów elektrycznych (takich jak rezystancja, pojemność), czujnik musi dodać ekscytujący zasilacz, można zmierzyć zmiany parametrów w zmiany napięcia i prądu. Czujnik konwersji energii może bezpośrednio przekształcić zmierzoną zmianę w zmianę napięcia i prądu, bez zewnętrznego źródła wzbudzenia.
W wielu przypadkach mierzona wielkość nieelektryczna nie jest wielkością nieelektryczną, którą czujnik może przetworzyć, co wymaga umieszczenia przed czujnikiem urządzenia lub urządzenia, które może przetworzyć zmierzoną wielkość nieelektryczną na wielkość wielkość nieelektryczna, którą czujnik może odebrać i przetworzyć. Elementem lub urządzeniem, które może przekształcić zmierzoną energię nieelektryczną w dostępną energię elektryczną, jest czujnik. Przykładowo przy pomiarze napięcia tensometrem rezystancyjnym konieczne jest przymocowanie tensometru do sprężystego elementu ciśnienia sprzedaży, element sprężysty przekształca ciśnienie w siłę odkształcenia, a tensometr przekształca siłę odkształcenia w zmiana oporu. Tutaj tensometr jest czujnikiem, a element elastyczny jest czujnikiem. Zarówno czujnik, jak i czujnik mogą w dowolnym momencie przekształcić zmierzony nieelektryczność, ale czujnik przekształca zmierzony nieelektryczność w dostępną energię nieelektryczną, a czujnik przekształca zmierzony nieelektryczność w energię elektryczną.

微信图片_20230717144416
2, czujnik fotoelektrycznyopiera się na efekcie fotoelektrycznym, sygnale świetlnym przesyłanym do czujnika sygnału elektrycznego, szeroko stosowanego w automatycznym sterowaniu, lotnictwie, radiu i telewizji oraz w innych dziedzinach.
Do czujników fotoelektrycznych zalicza się głównie fotodiody, fototranzystory, fotorezystory Cds, transoptory, dziedziczne czujniki fotoelektryczne, fotokomórki i czujniki obrazu. Tabela głównych gatunków pokazana jest na poniższym rysunku. W praktyce konieczne jest dobranie odpowiedniego czujnika, aby osiągnąć zamierzony efekt. Ogólna zasada selekcji jest następująca:szybkie wykrywanie fotoelektryczneobwód, szeroki zakres miernika natężenia oświetlenia, ultraszybki czujnik laserowy powinien wybrać fotodiodę; Prosty czujnik fotoelektryczny impulsowy o mocy kilku tysięcy herców i fotoelektryczny przełącznik impulsowy o niskiej prędkości w prostym obwodzie powinny wybrać fototranzystor; Chociaż prędkość reakcji jest powolna, należy wybrać czujnik mostka oporowego o dobrej wydajności i czujnik fotoelektryczny o właściwościach rezystancyjnych, czujnik fotoelektryczny w obwodzie automatycznego oświetlenia lampy ulicznej i zmienną rezystancję, która zmienia się proporcjonalnie do siły światła Elementy światłoczułe Cds i Pbs; Enkodery obrotowe, czujniki prędkości i ultraszybkie czujniki laserowe powinny być zintegrowanymi czujnikami fotoelektrycznymi.
Typ czujnika fotoelektrycznego Przykład czujnika fotoelektrycznego
Złącze PNFotodioda PN(Si, Ge, GaAs)
Fotodioda PIN (materiał Si)
Fotodioda lawinowa(Si, Ge)
Fototranzystor (rura PhotoDarlington) (materiał Si)
Zintegrowany czujnik fotoelektryczny i tyrystor fotoelektryczny (materiał Si)
Fotokomórka bez złącza pn (materiał wykorzystujący CdS, CdSe, Se, PbS)
Elementy termoelektryczne (zastosowane materiały (PZT, LiTaO3, PbTiO3)
Fotolampa typu tuba elektronowa, lampa kamery, lampa fotopowielacza
Inne czujniki wrażliwe na kolor (materiały Si, α-Si)
Solidny przetwornik obrazu (materiał Si, typ CCD, typ MOS, typ CPD
Element wykrywający położenie (PSD) (materiał Si)
Fotokomórka (Fotodioda) (Si dla materiałów)


Czas publikacji: 18 lipca 2023 r