Wprowadzenie technologii testowania fotoelektrycznego
Technologia detekcji fotoelektrycznej jest jedną z głównych technologii fotoelektrycznej technologii informacyjnej, która obejmuje głównie technologię konwersji fotoelektrycznej, technologię optycznego pozyskiwania informacji i optycznej technologii pomiaru informacji oraz technologię fotoelektrycznego przetwarzania informacji pomiarowych. Takie jak metoda fotoelektryczna do osiągnięcia różnorodnych pomiarów fizycznych, słabego oświetlenia, pomiaru słabego oświetlenia, pomiaru podczerwieni, skanowania światłem, pomiaru śledzenia światła, pomiaru laserowego, pomiaru światłowodowego, pomiaru obrazu.
Technologia detekcji fotoelektrycznej łączy technologię optyczną i elektroniczną w celu pomiaru różnych wielkości, która charakteryzuje się następującymi cechami:
1. Wysoka precyzja. Dokładność pomiaru fotoelektrycznego jest najwyższa wśród wszystkich rodzajów technik pomiarowych. Na przykład dokładność pomiaru długości za pomocą interferometrii laserowej może osiągnąć 0,05 μm/m; Pomiar kąta za pomocą metody kratki mory może być osiągnięty. Rozdzielczość pomiaru odległości między Ziemią a Księżycem za pomocą metody pomiaru odległości laserowej może osiągnąć 1m.
2. Wysoka prędkość. Pomiar fotoelektryczny przyjmuje światło jako medium, a światło jest najszybszą prędkością propagacji wśród wszystkich rodzajów substancji i niewątpliwie jest najszybszym sposobem uzyskiwania i przesyłania informacji metodami optycznymi.
3. Duża odległość, duży zasięg. Światło jest najwygodniejszym medium do zdalnego sterowania i telemetrii, takiej jak naprowadzanie broni, śledzenie fotoelektryczne, telemetria telewizyjna itd.
4. Pomiar bezkontaktowy. Światło padające na mierzony obiekt można uznać za brak siły pomiarowej, więc nie ma tarcia, można osiągnąć pomiar dynamiczny i jest to najskuteczniejsza z różnych metod pomiarowych.
5. Długa żywotność. Teoretycznie fale świetlne nigdy się nie zużywają, o ile odtwarzalność jest dobrze wykonana, można jej używać wiecznie.
6. Dzięki silnym możliwościom przetwarzania informacji i obliczeniowym złożone informacje mogą być przetwarzane równolegle. Metoda fotoelektryczna jest również łatwa do kontrolowania i przechowywania informacji, łatwa do zrealizowania automatyzacji, łatwa do połączenia z komputerem i łatwa do zrealizowania.
Technologia badań fotoelektrycznych jest nową, niezastąpioną technologią we współczesnej nauce, modernizacji kraju i życiu ludzi. Jest to nowa technologia łącząca w sobie maszynę, światło, elektryczność i komputer, a także jedna z najbardziej potencjalnych technologii informatycznych.
Po trzecie, skład i charakterystyka układu detekcji fotoelektrycznej
Ze względu na złożoność i różnorodność testowanych obiektów struktura systemu detekcji nie jest taka sama. Ogólny elektroniczny system detekcji składa się z trzech części: czujnika, kondycjonera sygnału i łącza wyjściowego.
Czujnik jest przetwornikiem sygnału na styku badanego obiektu i systemu detekcji. Bezpośrednio wydobywa zmierzone informacje z mierzonego obiektu, wyczuwa ich zmianę i przekształca je na parametry elektryczne, które są łatwe do zmierzenia.
Sygnały wykrywane przez czujniki są na ogół sygnałami elektrycznymi. Nie mogą one bezpośrednio spełniać wymagań wyjścia, wymagają dalszej transformacji, przetwarzania i analizy, czyli poprzez obwód kondycjonowania sygnału, aby przekształcić je w standardowy sygnał elektryczny, wyjście do łącza wyjściowego.
Zgodnie z celem i formą wyjścia systemu wykrywania, łącze wyjściowe to głównie urządzenie wyświetlające i rejestrujące, interfejs komunikacji danych i urządzenie sterujące.
Obwód kondycjonowania sygnału czujnika jest określany przez typ czujnika i wymagania dotyczące sygnału wyjściowego. Różne czujniki mają różne sygnały wyjściowe. Wyjście czujnika sterowania energią to zmiana parametrów elektrycznych, która musi zostać przekształcona w zmianę napięcia przez obwód mostkowy, a wyjście sygnału napięciowego obwodu mostkowego jest małe, a napięcie trybu wspólnego jest duże, co wymaga wzmocnienia przez wzmacniacz instrumentalny. Sygnały napięcia i prądu wyjściowe czujnika konwersji energii zazwyczaj zawierają duże sygnały szumu. Obwód filtra jest potrzebny do wyodrębnienia użytecznych sygnałów i odfiltrowania bezużytecznych sygnałów szumu. Ponadto amplituda sygnału napięciowego wyjściowego przez ogólny czujnik energii jest bardzo niska i może być wzmacniana przez wzmacniacz instrumentalny.
W porównaniu z nośnikiem systemu elektronicznego, częstotliwość nośnika systemu fotoelektrycznego jest zwiększona o kilka rzędów wielkości. Ta zmiana rzędu częstotliwości sprawia, że system fotoelektryczny ma jakościową zmianę w metodzie realizacji i jakościowy skok w funkcji. Objawia się to głównie w pojemności nośnika, rozdzielczości kątowej, rozdzielczości zasięgu i rozdzielczości widmowej, które są znacznie ulepszone, dlatego jest szeroko stosowany w dziedzinach kanałów, radarów, komunikacji, precyzyjnego kierowania, nawigacji, pomiarów itd. Chociaż konkretne formy systemu fotoelektrycznego stosowane w tych przypadkach są różne, mają wspólną cechę, to znaczy, że wszystkie mają łącze nadajnika, kanału optycznego i odbiornika optycznego.
Systemy fotoelektryczne są zazwyczaj dzielone na dwie kategorie: aktywne i pasywne. W aktywnym systemie fotoelektrycznym nadajnik optyczny składa się głównie ze źródła światła (takiego jak laser) i modulatora. W pasywnym systemie fotoelektrycznym nadajnik optyczny emituje promieniowanie cieplne z badanego obiektu. Kanały optyczne i odbiorniki optyczne są identyczne dla obu. Tak zwany kanał optyczny odnosi się głównie do atmosfery, przestrzeni kosmicznej, podwodnej i światłowodu. Odbiornik optyczny służy do zbierania padającego sygnału optycznego i przetwarzania go w celu odzyskania informacji nośnika optycznego, w tym trzech podstawowych modułów.
Konwersja fotoelektryczna jest zazwyczaj osiągana za pomocą różnych komponentów optycznych i układów optycznych, przy użyciu płaskich luster, szczelin optycznych, soczewek, pryzmatów stożkowych, polaryzatorów, płyt falowych, płyt kodowych, kratek, modulatorów, układów obrazowania optycznego, układów interferencji optycznej itp., w celu uzyskania zmierzonej konwersji na parametry optyczne (amplituda, częstotliwość, faza, stan polaryzacji, zmiany kierunku propagacji itp.). Konwersja fotoelektryczna jest osiągana za pomocą różnych urządzeń konwersji fotoelektrycznej, takich jak urządzenia do wykrywania fotoelektrycznego, urządzenia do kamer fotoelektrycznych, urządzenia termiczne fotoelektryczne itp.
Czas publikacji: 20-07-2023