Daļa no VIENA
1. Detekcija notiek noteiktā fiziskā veidā, lai atšķirtu izmērīto parametru skaitu, kas pieder noteiktam diapazonam, lai noteiktu, vai izmērītie parametri ir kvalificēti vai vai parametru skaits eksistē. Process ir nezināma izmērītā lieluma salīdzināšana ar tāda paša veida standarta lielumu, mērījumu grupas izmērītā standarta lieluma reizinājuma noteikšana un šī reizinājuma izteikšana skaitliski.
Automatizācijas un detektēšanas jomā detektēšanas uzdevums ir ne tikai gatavo produktu vai pusfabrikātu pārbaude un mērīšana, bet arī, lai pārbaudītu, uzraudzītu un kontrolētu ražošanas procesu vai kustīgu objektu, lai tas būtu vislabākajā cilvēku izvēlētajā stāvoklī, ir nepieciešams jebkurā laikā noteikt un izmērīt dažādu parametru lielumu un izmaiņas. Šo ražošanas procesa un kustīgu objektu noteikšanas un mērīšanas tehnoloģiju reāllaikā sauc arī par inženiertehnisko pārbaudes tehnoloģiju.
Ir divu veidu mērījumi: tiešie mērījumi un netiešie mērījumi
Tiešā mērīšana ir skaitītāja rādījuma vērtības mērīšana bez jebkādiem aprēķiniem, piemēram: izmantojot termometru temperatūras mērīšanai, izmantojot multimetru sprieguma mērīšanai.
Netiešā mērīšana ir vairāku ar mērāmo lielumu saistītu fizikālu lielumu mērīšana un izmērītās vērtības aprēķināšana, izmantojot funkcionālo sakarību. Piemēram, jauda P ir saistīta ar spriegumu V un strāvu I, tas ir, P=VI, un jauda tiek aprēķināta, izmērot spriegumu un strāvu.
Tiešā mērīšana ir vienkārša un ērta, un to bieži izmanto praksē. Tomēr gadījumos, kad tieša mērīšana nav iespējama, tieša mērīšana ir neērta vai tiešo mērījumu kļūda ir liela, var izmantot netiešo mērīšanu.
Fotoelektriskā sensora un sensora koncepcija
Sensora funkcija ir pārveidot neelektrisko lielumu elektriskā lieluma izvadē, ar kuru pastāv noteikta atbilstoša sakarība, kas būtībā ir saskarne starp neelektrisko lielumu sistēmu un elektrisko lielumu sistēmu. Noteikšanas un vadības procesā sensors ir būtiska pārveidošanas ierīce. No enerģijas viedokļa sensorus var iedalīt divos veidos: viens ir enerģijas kontroles sensors, kas pazīstams arī kā aktīvais sensors, un otrs ir enerģijas pārveidošanas sensors, kas pazīstams arī kā pasīvais sensors. Enerģijas kontroles sensors attiecas uz sensoru, kas mēra elektrisko parametru (piemēram, pretestības, kapacitātes) izmaiņas, sensoram jāpievieno ierosinošs barošanas avots, lai varētu izmērīt parametru izmaiņas sprieguma un strāvas izmaiņās. Enerģijas pārveidošanas sensors var tieši pārveidot izmērītās izmaiņas sprieguma un strāvas izmaiņās bez ārēja ierosmes avota.
Daudzos gadījumos mērāmais neelektriskais lielums nav tāds neelektriskais lielums, ko sensors var pārveidot, tāpēc sensora priekšā jāpievieno ierīce vai ierīce, kas var pārveidot izmērīto neelektrisko lielumu neelektriskajā lielumā, ko sensors var uztvert un pārveidot. Komponents vai ierīce, kas var pārveidot izmērīto neelektrisko lielumu pieejamā elektrībā, ir sensors. Piemēram, mērot spriegumu ar pretestības tenzometru, tenzometrs ir jāpiestiprina pie pārdošanas spiediena elastīgā elementa, elastīgais elements pārveido spiedienu deformācijas spēkā, un tenzometrs pārveido deformācijas spēku pretestības izmaiņās. Šeit tenzometrs ir sensors, un elastīgais elements ir sensors. Gan sensors, gan sensors jebkurā laikā var pārveidot izmērīto neelektrisko lielumu, bet sensors pārveido izmērīto neelektrisko lielumu pieejamā neelektriskajā lielumā, un sensors pārveido izmērīto neelektrisko lielumu elektrībā.
2, fotoelektriskais sensorsPamatojoties uz fotoelektrisko efektu, gaismas signāla pārvēršanu elektriskā signāla sensorā, plaši izmanto automātiskajā vadībā, kosmosa, radio un televīzijas un citās jomās.
Fotoelektriskie sensori galvenokārt ietver fotodiodes, fototranzistorus, fotorezistorus (Cd), fotoelementus, mantotus fotoelektriskos sensorus, fotoelementus un attēla sensorus. Galveno veidu tabula ir parādīta attēlā zemāk. Praktiskā pielietojumā ir jāizvēlas atbilstošs sensors, lai sasniegtu vēlamo efektu. Vispārīgais izvēles princips ir šāds:ātrgaitas fotoelektriskā noteikšanashēma, plašs apgaismojuma mērītāja diapazons, īpaši ātrdarbīgam lāzera sensoram jāizvēlas fotodiode; vienkāršam impulsa fotoelektriskajam sensoram ar vairākiem tūkstošiem hercu un zema ātruma impulsa fotoelektriskajam slēdzim vienkāršā shēmā jāizvēlas fototranzistors; lai gan reakcijas ātrums ir lēns, pretestības tilta sensoram ar labu veiktspēju un fotoelektriskajam sensoram ar pretestības īpašību, ielu apgaismojuma automātiskās apgaismojuma shēmas fotoelektriskajam sensoram un mainīgajai pretestībai, kas mainās proporcionāli gaismas stiprumam, jāizvēlas Cds un Pbs gaismjutīgi elementi; rotācijas kodētājiem, ātruma sensoriem un īpaši ātrdarbīgiem lāzera sensoriem jābūt integrētiem fotoelektriskiem sensoriem.
Fotoelektriskā sensora veids Fotoelektriskā sensora piemērs
PN savienojumsPN fotodiode(Si, Ge, GaAs)
PIN fotodiode (Si materiāls)
Lavīnas fotodiode(Si, Ge)
Fototranzistors (PhotoDarlington lampa) (Si materiāls)
Integrēts fotoelektriskais sensors un fotoelektriskais tiristors (Si materiāls)
Fotoelements bez pn savienojuma (materiāls, kurā izmantoti CdS, CdSe, Se, PbS)
Termoelektriskie komponenti (izmantotie materiāli (PZT, LiTaO3, PbTiO3)
Elektronu lampas tipa fotolampa, kameras lampa, fotoelektronu pavairotāja lampa
Citi krāsu jutīgi sensori (Si, α-Si materiāli)
Cieta attēla sensors (Si materiāls, CCD tips, MOS tips, CPD tips)
Pozīcijas noteikšanas elements (PSD) (Si materiāls)
Fotoelements (fotodiode) (Si materiāliem)
Publicēšanas laiks: 2023. gada 18. jūlijs