Fotoelektriskās testēšanas tehnoloģijas ieviešana
Fotoelektriskās detekcijas tehnoloģija ir viena no galvenajām fotoelektriskās informācijas tehnoloģijas tehnoloģijām, kas galvenokārt ietver fotoelektriskās pārveidošanas tehnoloģiju, optiskās informācijas iegūšanas un optiskās informācijas mērīšanas tehnoloģiju, kā arī mērījumu informācijas fotoelektriskās apstrādes tehnoloģiju. Fotoelektriskā metode ļauj veikt dažādus fizikālos mērījumus, piemēram, vāja apgaismojuma un vāja apgaismojuma mērījumus, infrasarkanā starojuma mērījumus, gaismas skenēšanu, gaismas izsekošanas mērījumus, lāzera mērījumus, optiskās šķiedras mērījumus un attēlu mērījumus.
Fotoelektriskās detekcijas tehnoloģija apvieno optisko tehnoloģiju un elektronisko tehnoloģiju dažādu daudzumu mērīšanai, un tai ir šādas īpašības:
1. Augsta precizitāte. Fotoelektrisko mērījumu precizitāte ir visaugstākā starp visām mērīšanas metodēm. Piemēram, garuma mērīšanas precizitāte ar lāzera interferometriju var sasniegt 0,05 μm/m; leņķa mērījumus var panākt ar režģa muarē joslas metodi. Attāluma mērīšanas izšķirtspēja starp Zemi un Mēnesi ar lāzera tālmēra metodi var sasniegt 1 m.
2. Liels ātrums. Fotoelektriskajos mērījumos par vidi tiek izmantota gaisma, un gaisma izplatās visātrāk starp visām vielām, un tā neapšaubāmi ir visātrākais veids, kā iegūt un pārsūtīt informāciju ar optiskām metodēm.
3. Liels darbības rādiuss, liels attālums. Gaisma ir ērtākais līdzeklis tālvadībai un telemetrijai, piemēram, ieroču vadībai, fotoelektriskajai izsekošanai, televīzijas telemetrijai un tā tālāk.
4. Bezkontakta mērīšana. Gaismu, kas iedarbojas uz mērīto objektu, var uzskatīt par bezspēku, tāpēc nav berzes, var panākt dinamisku mērīšanu, un tā ir visefektīvākā no dažādām mērīšanas metodēm.
5. Ilgs kalpošanas laiks. Teorētiski gaismas viļņi nekad nenodilst, ja vien reproducējamība ir labi veikta, to var izmantot mūžīgi.
6. Pateicoties spēcīgām informācijas apstrādes un skaitļošanas iespējām, sarežģītu informāciju var apstrādāt paralēli. Fotoelektrisko metodi ir arī viegli kontrolēt un uzglabāt informāciju, viegli realizēt automatizāciju, viegli savienot ar datoru un viegli realizēt.
Fotoelektriskās testēšanas tehnoloģija ir neaizstājama jauna tehnoloģija mūsdienu zinātnē, valsts modernizācijā un cilvēku dzīvē, tā ir jauna tehnoloģija, kas apvieno mašīnas, gaismu, elektrību un datorus, un tā ir viena no potenciālākajām informācijas tehnoloģijām.
Treškārt, fotoelektriskās detektoru sistēmas sastāvs un īpašības
Testējamo objektu sarežģītības un daudzveidības dēļ detektēšanas sistēmas struktūra nav vienāda. Vispārēja elektroniskā detektēšanas sistēma sastāv no trim daļām: sensora, signāla kondicioniera un izejas saites.
Sensors ir signāla pārveidotājs saskarnē starp testējamo objektu un noteikšanas sistēmu. Tas tieši iegūst izmērīto informāciju no izmērītā objekta, uztver tās izmaiņas un pārveido to elektriskos parametros, kurus ir viegli izmērīt.
Sensoru uztvertie signāli parasti ir elektriski signāli. Tie nevar tieši izpildīt izejas prasības, tiem nepieciešama turpmāka pārveidošana, apstrāde un analīze, tas ir, signāla kondicionēšanas ķēdes palīdzību pārveidojot tos standarta elektriskajā signālā un izvadot tos uz izejas saiti.
Atbilstoši noteikšanas sistēmas izejas mērķim un formai izejas saite galvenokārt ir displeja un ierakstīšanas ierīce, datu pārraides saskarne un vadības ierīce.
Sensora signāla kondicionēšanas ķēdi nosaka sensora tips un izejas signāla prasības. Dažādiem sensoriem ir atšķirīgi izejas signāli. Enerģijas kontroles sensora izeja ir elektrisko parametru izmaiņas, kas ar tilta ķēdes palīdzību jāpārveido sprieguma izmaiņās, un tilta ķēdes izejas sprieguma signāls ir mazs, un kopējā režīma spriegums ir liels, kas jāpastiprina ar instrumentu pastiprinātāju. Enerģijas pārveidošanas sensora izejas sprieguma un strāvas signāli parasti satur lielus trokšņa signālus. Filtra ķēde ir nepieciešama, lai iegūtu noderīgus signālus un filtrētu nevajadzīgus trokšņa signālus. Turklāt vispārējā enerģijas sensora izejas sprieguma signāla amplitūda ir ļoti zema, un to var pastiprināt ar instrumentu pastiprinātāju.
Salīdzinot ar elektronisko sistēmu nesēju, fotoelektriskās sistēmas nesēja frekvence ir palielināta par vairākām lieluma kārtām. Šīs frekvenču secības izmaiņas izraisa fotoelektriskās sistēmas kvalitatīvas izmaiņas realizācijas metodē un kvalitatīvu lēcienu funkcijā. Tas galvenokārt izpaužas nesēja kapacitātē, leņķiskā izšķirtspējā, diapazona izšķirtspējā un spektrālajā izšķirtspējā, tāpēc to plaši izmanto kanālu, radaru, sakaru, precīzas vadības, navigācijas, mērījumu un citās jomās. Lai gan šajos gadījumos izmantotās fotoelektriskās sistēmas formas atšķiras, tām ir kopīga iezīme, proti, tām visām ir raidītāja, optiskā kanāla un optiskā uztvērēja savienojums.
Fotoelektriskās sistēmas parasti iedala divās kategorijās: aktīvajās un pasīvajās. Aktīvajā fotoelektriskajā sistēmā optiskais raidītājs galvenokārt sastāv no gaismas avota (piemēram, lāzera) un modulatora. Pasīvajā fotoelektriskajā sistēmā optiskais raidītājs izstaro testējamā objekta termisko starojumu. Optiskie kanāli un optiskie uztvērēji abiem ir identiski. Tā sauktais optiskais kanāls galvenokārt attiecas uz atmosfēru, kosmosu, zemūdens vidi un optisko šķiedru. Optiskais uztvērējs tiek izmantots, lai savāktu ienākošo optisko signālu un apstrādātu to, lai atgūtu optiskā nesēja informāciju, un tas ietver trīs pamata moduļus.
Fotoelektrisko konversiju parasti panāk, izmantojot dažādus optiskos komponentus un optiskās sistēmas, piemēram, plakanus spoguļus, optiskās spraugas, lēcas, konusa prizmas, polarizatorus, viļņu plāksnes, koda plāksnes, režģus, modulatorus, optiskās attēlveidošanas sistēmas, optisko interferences sistēmas utt., lai panāktu izmērīto konversiju optiskajos parametros (amplitūda, frekvence, fāze, polarizācijas stāvoklis, izplatīšanās virziena izmaiņas utt.). Fotoelektrisko konversiju veic ar dažādām fotoelektriskās konversijas ierīcēm, piemēram, fotoelektriskajām detektorierīcēm, fotoelektriskajām kameru ierīcēm, fotoelektriskajām termiskajām ierīcēm utt.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 20. jūlijs