Introdución da tecnoloxía de probas fotoeléctricas
A tecnoloxía de detección fotoeléctrica é unha das principais tecnoloxías da tecnoloxía da información fotoeléctrica, que inclúe principalmente a tecnoloxía de conversión fotoeléctrica, a adquisición de información óptica e a tecnoloxía de medición de información óptica e a tecnoloxía de procesamento fotoeléctrico da información de medición. Por exemplo, o método fotoeléctrico permite lograr unha variedade de medicións físicas, como a medición con pouca luz, a medición con pouca luz, a medición por infravermellos, a dixitalización de luz, a medición de seguimento de luz, a medición por láser, a medición por fibra óptica e a medición de imaxes.
A tecnoloxía de detección fotoeléctrica combina a tecnoloxía óptica e a tecnoloxía electrónica para medir diversas cantidades, o que ten as seguintes características:
1. Alta precisión. A precisión da medición fotoeléctrica é a máis alta entre todos os tipos de técnicas de medición. Por exemplo, a precisión da medición de lonxitude con interferometría láser pode alcanzar os 0,05 μm/m; pódese conseguir a medición do ángulo mediante o método de franxa moiré de reixa. A resolución da medición da distancia entre a Terra e a Lúa mediante o método de medición de distancia láser pode alcanzar 1 m.
2. Alta velocidade. A medición fotoeléctrica toma a luz como medio, e a luz é a que se propaga máis rápido entre todo tipo de substancias e, sen dúbida, é a que máis rápido obtén e transmite información por métodos ópticos.
3. Longa distancia, gran alcance. A luz é o medio máis conveniente para o control remoto e a telemetría, como o guiado de armas, o rastrexo fotoeléctrico, a telemetría por televisión, etc.
4. Medición sen contacto. A luz sobre o obxecto medido pode considerarse como sen forza de medición, polo que non hai fricción, pódese conseguir unha medición dinámica e é o método de medición máis eficiente de varios.
5. Longa vida útil. En teoría, as ondas de luz nunca se desgastan, sempre que a reproducibilidade se faga ben, pódense usar para sempre.
6. Coas súas fortes capacidades de procesamento da información e computación, pódese procesar información complexa en paralelo. O método fotoeléctrico tamén é doado de controlar e almacenar información, doado de realizar a automatización, doado de conectar co ordenador e doado de realizar unicamente.
A tecnoloxía de probas fotoeléctricas é unha nova tecnoloxía indispensable na ciencia moderna, na modernización nacional e na vida das persoas, é unha nova tecnoloxía que combina máquinas, luz, electricidade e ordenadores, e é unha das tecnoloxías da información con maior potencial.
En terceiro lugar, a composición e as características do sistema de detección fotoeléctrica
Debido á complexidade e diversidade dos obxectos probados, a estrutura do sistema de detección non é a mesma. O sistema de detección electrónica xeral está composto por tres partes: sensor, acondicionador de sinal e enlace de saída.
O sensor é un conversor de sinal na interface entre o obxecto probado e o sistema de detección. Extrae directamente a información medida do obxecto, detecta o seu cambio e convértea en parámetros eléctricos fáciles de medir.
Os sinais detectados polos sensores son xeralmente sinais eléctricos. Non poden cumprir directamente os requisitos da saída, polo que necesitan unha maior transformación, procesamento e análise, é dicir, a través do circuíto de acondicionamento de sinal para convertelo nun sinal eléctrico estándar e envialo á conexión de saída.
Segundo o propósito e a forma da saída do sistema de detección, a ligazón de saída é principalmente un dispositivo de visualización e gravación, unha interface de comunicación de datos e un dispositivo de control.
O circuíto de acondicionamento de sinal do sensor está determinado polo tipo de sensor e os requisitos para o sinal de saída. Os diferentes sensores teñen diferentes sinais de saída. A saída do sensor de control de enerxía é o cambio de parámetros eléctricos, que debe converterse nun cambio de tensión mediante un circuíto de ponte, e a saída do sinal de tensión do circuíto de ponte é pequena, e a tensión de modo común é grande, que debe amplificarse mediante un amplificador de instrumento. Os sinais de tensión e corrente emitidos polo sensor de conversión de enerxía xeralmente conteñen grandes sinais de ruído. Necesítase un circuíto de filtro para extraer sinais útiles e filtrar os sinais de ruído inútiles. Ademais, a amplitude do sinal de tensión emitido polo sensor de enerxía xeral é moi baixa e pode ser amplificada por un amplificador de instrumento.
En comparación coa portadora do sistema electrónico, a frecuencia da portadora do sistema fotoeléctrico aumenta en varias ordes de magnitude. Este cambio na orde de frecuencia fai que o sistema fotoeléctrico teña un cambio cualitativo no método de realización e un salto cualitativo na función. Maniféstase principalmente na capacidade da portadora, a resolución angular, a resolución de alcance e a resolución espectral melloran moito, polo que se usa amplamente nos campos da canle, o radar, a comunicación, o guiado de precisión, a navegación, a medición, etc. Aínda que as formas específicas do sistema fotoeléctrico aplicado a estas ocasións son diferentes, teñen unha característica común, é dicir, todas teñen a conexión de transmisor, canle óptica e receptor óptico.
Os sistemas fotoeléctricos adoitan dividirse en dúas categorías: activos e pasivos. No sistema fotoeléctrico activo, o transmisor óptico está composto principalmente por unha fonte de luz (como un láser) e un modulador. Nun sistema fotoeléctrico pasivo, o transmisor óptico emite radiación térmica desde o obxecto baixo proba. As canles ópticas e os receptores ópticos son idénticos para ambos. A chamada canle óptica refírese principalmente á atmosfera, ao espazo, á auga e á fibra óptica. O receptor óptico utilízase para recoller o sinal óptico incidente e procesalo para recuperar a información da portadora óptica, incluíndo tres módulos básicos.
A conversión fotoeléctrica adoita conseguirse mediante diversos compoñentes e sistemas ópticos, empregando espellos planos, fendas ópticas, lentes, prismas cónicos, polarizadores, placas de onda, placas de código, redes, moduladores, sistemas de imaxe óptica, sistemas de interferencia óptica, etc., para lograr a conversión medida en parámetros ópticos (amplitude, frecuencia, fase, estado de polarización, cambios de dirección de propagación, etc.). A conversión fotoeléctrica realízase mediante varios dispositivos de conversión fotoeléctrica, como dispositivos de detección fotoeléctrica, dispositivos de cámara fotoeléctrica, dispositivos térmicos fotoeléctricos, etc.
Data de publicación: 20 de xullo de 2023