Introduksjon av fotoelektrisk testteknologi
Fotoelektrisk deteksjonsteknologi er en av hovedteknologiene innen fotoelektrisk informasjonsteknologi, som hovedsakelig omfatter fotoelektrisk konverteringsteknologi, optisk informasjonsinnsamling og optisk informasjonsmålingsteknologi og fotoelektrisk prosesseringsteknologi for måleinformasjon. For eksempel den fotoelektriske metoden for å oppnå en rekke fysiske målinger, måling av svakt lys, måling av svakt lys, infrarød måling, lysskanning, måling av lyssporing, lasermåling, måling av optisk fiber og bildemåling.
Fotoelektrisk deteksjonsteknologi kombinerer optisk teknologi og elektronisk teknologi for å måle ulike mengder, som har følgende egenskaper:
1. Høy presisjon. Nøyaktigheten til fotoelektrisk måling er den høyeste blant alle typer måleteknikker. For eksempel kan nøyaktigheten ved lengdemåling med laserinterferometri nå 0,05 μm/m; vinkelmåling ved hjelp av gitter-moiré-metoden kan oppnås. Oppløsningen ved å måle avstanden mellom jorden og månen med laseravstandsmetoden kan nå 1 m.
2. Høy hastighet. Fotoelektrisk måling bruker lys som medium, og lys har den raskeste forplantningshastigheten blant alle slags stoffer, og det er utvilsomt den raskeste måten å innhente og overføre informasjon på ved hjelp av optiske metoder.
3. Lang avstand, stor rekkevidde. Lys er det mest praktiske mediet for fjernkontroll og telemetri, som våpenstyring, fotoelektrisk sporing, fjernsynstelemetri og så videre.
4. Kontaktløs måling. Lyset på det målte objektet kan anses å være uten målekraft, så det er ingen friksjon, dynamisk måling kan oppnås, og det er den mest effektive av ulike målemetoder.
5. Lang levetid. I teorien slites lysbølger aldri, så lenge reproduserbarheten er god, kan den brukes for alltid.
6. Med sterke informasjonsbehandlings- og databehandlingsmuligheter kan kompleks informasjon behandles parallelt. Den fotoelektriske metoden er også enkel å kontrollere og lagre informasjon, enkel å realisere automatisering, enkel å koble til datamaskinen og enkel å realisere bare.
Fotoelektrisk testteknologi er en uunnværlig ny teknologi i moderne vitenskap, nasjonal modernisering og folks liv, er en ny teknologi som kombinerer maskin, lys, elektrisitet og datamaskin, og er en av de mest potensielle informasjonsteknologiene.
For det tredje, sammensetningen og egenskapene til det fotoelektriske deteksjonssystemet
På grunn av kompleksiteten og mangfoldet til de testede objektene, er strukturen til deteksjonssystemet ikke den samme. Et generelt elektronisk deteksjonssystem består av tre deler: sensor, signalforsterker og utgangskobling.
Sensoren er en signalomformer i grensesnittet mellom det testede objektet og deteksjonssystemet. Den henter direkte ut den målte informasjonen fra det målte objektet, registrerer endringen og konverterer den til elektriske parametere som er enkle å måle.
Signalene som oppdages av sensorer er vanligvis elektriske signaler. De kan ikke direkte oppfylle kravene til utgangen, og trenger videre transformasjon, behandling og analyse, det vil si at de konverteres til et standard elektrisk signal via signalbehandlingskretsen, som sendes til utgangslenken.
I henhold til formålet og formen til utgangen fra deteksjonssystemet, er utgangslenken hovedsakelig display- og opptaksenhet, datakommunikasjonsgrensesnitt og kontrollenhet.
Sensorens signalbehandlingskrets bestemmes av sensortypen og kravene til utgangssignalet. Ulike sensorer har forskjellige utgangssignaler. Utgangen fra energikontrollsensoren er endringen i elektriske parametere, som må konverteres til en spenningsendring via en brokrets, og spenningsutgangen fra brokretsen er liten, og fellesmodusspenningen er stor, som må forsterkes av en instrumentforsterker. Spennings- og strømsignalene som sendes ut av energiomformingssensoren inneholder generelt store støysignaler. En filterkrets er nødvendig for å trekke ut nyttige signaler og filtrere ut unødvendige støysignaler. Dessuten er amplituden til spenningssignalet som sendes ut av den generelle energisensoren svært lav, og det kan forsterkes av en instrumentforsterker.
Sammenlignet med den elektroniske systembæreren økes frekvensen til den fotoelektriske systembæreren med flere størrelsesordener. Denne endringen i frekvensordenen gjør at det fotoelektriske systemet har en kvalitativ endring i realiseringsmetoden og et kvalitativt sprang i funksjonen. Dette manifesterer seg hovedsakelig i bærerkapasiteten, og vinkeloppløsningen, avstandsoppløsningen og spektraloppløsningen forbedres betraktelig, slik at det er mye brukt innen kanal, radar, kommunikasjon, presisjonsveiledning, navigasjon, måling og så videre. Selv om de spesifikke formene for det fotoelektriske systemet som brukes i disse tilfellene er forskjellige, har de en felles egenskap, det vil si at de alle har en kobling mellom sender, optisk kanal og optisk mottaker.
Fotoelektriske systemer deles vanligvis inn i to kategorier: aktive og passive. I det aktive fotoelektriske systemet består den optiske senderen hovedsakelig av en lyskilde (som en laser) og en modulator. I et passivt fotoelektrisk system sender den optiske senderen ut termisk stråling fra objektet som testes. Optiske kanaler og optiske mottakere er identiske for begge. Den såkalte optiske kanalen refererer hovedsakelig til atmosfæren, rommet, undervannsområdet og optisk fiber. Den optiske mottakeren brukes til å samle inn det innfallende optiske signalet og behandle det for å gjenopprette informasjonen fra den optiske bæreren, inkludert tre grunnleggende moduler.
Fotoelektrisk konvertering oppnås vanligvis gjennom en rekke optiske komponenter og optiske systemer, ved bruk av flate speil, optiske spalter, linser, kjegleprismer, polarisatorer, bølgeplater, kodeplater, gitter, modulatorer, optiske bildesystemer, optiske interferenssystemer, etc., for å oppnå den målte konverteringen til optiske parametere (amplitude, frekvens, fase, polarisasjonstilstand, endringer i forplantningsretning, etc.). Fotoelektrisk konvertering oppnås ved hjelp av forskjellige fotoelektriske konverteringsenheter, for eksempel fotoelektriske deteksjonsenheter, fotoelektriske kameraenheter, fotoelektriske termiske enheter og så videre.
Publisert: 20. juli 2023