Introducerea tehnologiei de testare fotoelectrică
Tehnologia de detectare fotoelectrică este una dintre principalele tehnologii ale tehnologiei informației fotoelectrice, care include în principal tehnologia de conversie fotoelectrică, tehnologia de achiziție a informațiilor optice și tehnologia de măsurare a informațiilor optice, precum și tehnologia de procesare fotoelectrică a informațiilor de măsurare. De exemplu, metoda fotoelectrică permite obținerea unei varietăți de măsurători fizice, cum ar fi lumina slabă, măsurarea în lumină slabă, măsurarea în infraroșu, scanarea luminii, măsurarea urmăririi luminii, măsurarea cu laser, măsurarea cu fibră optică și măsurarea imaginilor.
Tehnologia de detectare fotoelectrică combină tehnologia optică și tehnologia electronică pentru a măsura diverse mărimi, având următoarele caracteristici:
1. Precizie ridicată. Precizia măsurării fotoelectrice este cea mai mare dintre toate tipurile de tehnici de măsurare. De exemplu, precizia măsurării lungimii cu interferometrie laser poate ajunge la 0,05 μm/m; Măsurarea unghiului prin metoda franjelor moire de rețea poate fi obținută. Rezoluția măsurării distanței dintre Pământ și Lună prin metoda de măsurare a distanței cu laser poate ajunge la 1 m.
2. Viteză mare. Măsurarea fotoelectrică folosește lumina ca mediu, iar lumina are cea mai mare viteză de propagare dintre toate tipurile de substanțe și este, fără îndoială, cea mai rapidă metodă de obținere și transmitere a informațiilor prin metode optice.
3. Distanță lungă, rază largă de acțiune. Lumina este cel mai convenabil mediu pentru telecomandă și telemetrie, cum ar fi ghidarea armelor, urmărirea fotoelectrică, telemetria TV și așa mai departe.
4. Măsurare fără contact. Lumina de pe obiectul măsurat poate fi considerată a nu exista o forță de măsurare, deci nu există frecare, se poate realiza o măsurare dinamică și este cea mai eficientă dintre diversele metode de măsurare.
5. Durată lungă de viață. În teorie, undele luminoase nu sunt niciodată uzate, atâta timp cât reproductibilitatea este bine realizată, pot fi folosite pentru totdeauna.
6. Datorită capacităților puternice de procesare a informațiilor și de calcul, informațiile complexe pot fi procesate în paralel. Metoda fotoelectrică este, de asemenea, ușor de controlat și stocat informații, este ușor de realizat prin automatizare, se conectează ușor la computer și este foarte ușor de realizat.
Tehnologia de testare fotoelectrică este o tehnologie nouă indispensabilă în știința modernă, modernizarea națională și viața oamenilor, este o tehnologie nouă care combină mașinile, lumina, electricitatea și computerul și este una dintre cele mai potențiale tehnologii informaționale.
În al treilea rând, compoziția și caracteristicile sistemului de detectare fotoelectrică
Din cauza complexității și diversității obiectelor testate, structura sistemului de detectare nu este aceeași. Sistemul electronic de detectare general este compus din trei părți: senzor, condiționare de semnal și legătură de ieșire.
Senzorul este un convertor de semnal situat la interfața dintre obiectul testat și sistemul de detectare. Acesta extrage direct informațiile măsurate din obiectul măsurat, detectează modificarea acestora și le convertește în parametri electrici ușor de măsurat.
Semnalele detectate de senzori sunt în general semnale electrice. Acestea nu pot îndeplini direct cerințele de ieșire, ci necesită o transformare, procesare și analiză suplimentară, adică, prin circuitul de condiționare a semnalului, acestea sunt convertite într-un semnal electric standard, transmise către legătura de ieșire.
Conform scopului și formei de ieșire a sistemului de detectare, legătura de ieșire este în principal dispozitivul de afișare și înregistrare, interfața de comunicare a datelor și dispozitivul de control.
Circuitul de condiționare a semnalului senzorului este determinat de tipul de senzor și de cerințele pentru semnalul de ieșire. Senzori diferiți au semnale de ieșire diferite. Ieșirea senzorului de control al energiei este o modificare a parametrilor electrici, care trebuie convertită într-o modificare de tensiune printr-un circuit în punte, iar semnalul de tensiune de ieșire al circuitului în punte este mic, iar tensiunea de mod comun este mare, care trebuie amplificată de un amplificator de instrument. Semnalele de tensiune și curent emise de senzorul de conversie a energiei conțin, în general, semnale de zgomot mari. Este necesar un circuit de filtrare pentru a extrage semnale utile și a filtra semnalele de zgomot inutile. Mai mult, amplitudinea semnalului de tensiune emis de senzorul general de energie este foarte mică și poate fi amplificată de un amplificator de instrument.
Comparativ cu purtătoarea sistemului electronic, frecvența purtătoarei sistemului fotoelectric este crescută cu câteva ordine de mărime. Această modificare a ordinii de frecvență face ca sistemul fotoelectric să prezinte o schimbare calitativă în metoda de realizare și un salt calitativ în funcționare. Manifestată în principal prin îmbunătățirea semnificativă a capacității purtătoarei, rezoluției unghiulare, rezoluției distanței și rezoluției spectrale, este utilizat pe scară largă în domeniile canalului, radarului, comunicațiilor, ghidării de precizie, navigației, măsurătorilor și așa mai departe. Deși formele specifice ale sistemului fotoelectric aplicat în aceste situații sunt diferite, ele au o caracteristică comună, și anume că toate au legătura dintre emițător, canal optic și receptor optic.
Sistemele fotoelectrice sunt de obicei împărțite în două categorii: active și pasive. În sistemul fotoelectric activ, emițătorul optic este compus în principal dintr-o sursă de lumină (cum ar fi un laser) și un modulator. Într-un sistem fotoelectric pasiv, emițătorul optic emite radiații termice de la obiectul testat. Canalele optice și receptoarele optice sunt identice pentru ambele. Așa-numitul canal optic se referă în principal la atmosferă, spațiu, sub apă și fibră optică. Receptorul optic este utilizat pentru a colecta semnalul optic incident și a-l procesa pentru a recupera informațiile purtătorului optic, incluzând trei module de bază.
Conversia fotoelectrică se realizează de obicei printr-o varietate de componente optice și sisteme optice, utilizând oglinzi plate, fante optice, lentile, prisme conice, polarizatoare, plăci de undă, plăci de cod, rețele de difracție, modulatoare, sisteme de imagistică optică, sisteme de interferență optică etc., pentru a realiza conversia măsurată în parametri optici (amplitudine, frecvență, fază, stare de polarizare, schimbări ale direcției de propagare etc.). Conversia fotoelectrică se realizează prin diverse dispozitive de conversie fotoelectrică, cum ar fi dispozitive de detectare fotoelectrică, dispozitive cu cameră fotoelectrică, dispozitive termice fotoelectrice și așa mai departe.
Data publicării: 20 iulie 2023