Fotoelektrik test teknolojisinin tanıtımı
Fotoelektrik algılama teknolojisi, fotoelektrik dönüşüm teknolojisi, optik bilgi toplama ve optik bilgi ölçüm teknolojisi ile ölçüm bilgilerinin fotoelektrik işleme teknolojisini içeren fotoelektrik bilgi teknolojisinin temel teknolojilerinden biridir. Fotoelektrik yöntemi, düşük ışık, düşük ışık ölçümü, kızılötesi ölçüm, ışık tarama, ışık izleme ölçümü, lazer ölçümü, optik fiber ölçümü ve görüntü ölçümü gibi çeşitli fiziksel ölçümler elde etmek için kullanılır.
Fotoelektrik algılama teknolojisi, çeşitli nicelikleri ölçmek için optik teknolojiyi ve elektronik teknolojiyi bir araya getiren, aşağıdaki özelliklere sahip bir teknolojidir:
1. Yüksek hassasiyet. Fotoelektrik ölçümün doğruluğu, tüm ölçüm teknikleri arasında en yüksek olanıdır. Örneğin, lazer interferometrisi ile uzunluk ölçümünün doğruluğu 0,05 μm/m'ye ulaşabilir; ızgara moire saçak yöntemi ile açı ölçümü yapılabilir. Lazer mesafe ölçümü yöntemi ile Dünya ile Ay arasındaki mesafenin ölçümünde çözünürlük 1 m'ye ulaşabilir.
2. Yüksek hız. Fotoelektrik ölçümde ortam olarak ışık kullanılır ve ışık, tüm maddeler arasında en hızlı yayılan maddedir ve optik yöntemlerle bilgi edinme ve iletme konusunda şüphesiz en hızlı olanıdır.
3. Uzun mesafe, geniş menzil. Işık, silah güdümü, fotoelektrik takip, televizyon telemetrisi vb. gibi uzaktan kumanda ve telemetri için en uygun ortamdır.
4. Temassız ölçüm. Ölçülen nesne üzerindeki ışığın ölçüm kuvveti oluşturmadığı, dolayısıyla sürtünme olmadığı, dinamik ölçüm yapılabileceği ve çeşitli ölçüm yöntemleri arasında en verimlisi olduğu düşünülebilir.
5. Uzun ömürlüdür. Teorik olarak, ışık dalgaları asla aşınmaz, çoğaltılabilirliği iyi sağlandığı sürece sonsuza kadar kullanılabilir.
6. Güçlü bilgi işleme ve hesaplama yetenekleri sayesinde karmaşık bilgiler paralel olarak işlenebilir. Fotoelektrik yöntemin kontrolü ve bilgi depolaması kolaydır, otomasyonu kolayca gerçekleştirilebilir, bilgisayara bağlanması kolaydır ve yalnızca uygulanması kolaydır.
Fotoelektrik test teknolojisi, modern bilimin, ulusal modernleşmenin ve insan yaşamının vazgeçilmez yeni teknolojisi olup, makine, ışık, elektrik ve bilgisayarı birleştiren yeni bir teknoloji olup, en büyük potansiyele sahip bilişim teknolojilerinden biridir.
Üçüncüsü, fotoelektrik algılama sisteminin bileşimi ve özellikleri
Test edilen nesnelerin karmaşıklığı ve çeşitliliği nedeniyle, algılama sisteminin yapısı aynı değildir. Genel elektronik algılama sistemi üç bölümden oluşur: sensör, sinyal düzenleyici ve çıkış bağlantısı.
Sensör, test edilen nesne ile algılama sistemi arasındaki arayüzde bir sinyal dönüştürücüdür. Ölçülen bilgiyi doğrudan ölçülen nesneden alır, değişimini algılar ve kolayca ölçülebilen elektriksel parametrelere dönüştürür.
Sensörler tarafından algılanan sinyaller genellikle elektrik sinyalleridir. Çıkışın gereksinimlerini doğrudan karşılayamazlar, daha fazla dönüşüm, işleme ve analize, yani sinyal işleme devresi aracılığıyla standart bir elektrik sinyaline dönüştürülüp çıkış hattına iletilmesine ihtiyaç duyarlar.
Algılama sisteminin çıktısının amacına ve biçimine göre, çıkış bağlantısı esas olarak görüntüleme ve kayıt cihazı, veri iletişim arayüzü ve kontrol cihazıdır.
Sensörün sinyal koşullandırma devresi, sensör tipine ve çıkış sinyali gereksinimlerine göre belirlenir. Farklı sensörlerin farklı çıkış sinyalleri vardır. Enerji kontrol sensörünün çıkışı, bir köprü devresi tarafından voltaj değişimine dönüştürülmesi gereken elektriksel parametre değişimidir. Köprü devresinin voltaj sinyali çıkışı küçük, ortak mod voltajı ise büyüktür ve bir enstrüman amplifikatörü tarafından yükseltilmesi gerekir. Enerji dönüşüm sensörü tarafından üretilen voltaj ve akım sinyalleri genellikle büyük gürültü sinyalleri içerir. Yararlı sinyalleri çıkarmak ve yararsız gürültü sinyallerini filtrelemek için bir filtre devresine ihtiyaç vardır. Ayrıca, genel enerji sensörü tarafından üretilen voltaj sinyalinin genliği çok düşüktür ve bir enstrüman amplifikatörü tarafından yükseltilebilir.
Elektronik sistem taşıyıcısıyla karşılaştırıldığında, fotoelektrik sistem taşıyıcısının frekansı birkaç kat artar. Frekans düzenindeki bu değişiklik, fotoelektrik sistemin gerçekleştirme yönteminde niteliksel bir değişikliğe ve işlevinde niteliksel bir sıçramaya neden olur. Özellikle taşıyıcı kapasitesinde, açısal çözünürlükte, menzil çözünürlüğünde ve spektral çözünürlükte büyük gelişmeler gözlenir; bu sayede kanal, radar, iletişim, hassas rehberlik, navigasyon, ölçüm vb. alanlarda yaygın olarak kullanılır. Bu durumlara uygulanan fotoelektrik sistemin belirli biçimleri farklı olsa da, hepsinin ortak bir özelliği vardır: verici, optik kanal ve optik alıcı bağlantısına sahiptirler.
Fotoelektrik sistemler genellikle iki kategoriye ayrılır: aktif ve pasif. Aktif fotoelektrik sistemde, optik verici temel olarak bir ışık kaynağı (örneğin lazer) ve bir modülatörden oluşur. Pasif bir fotoelektrik sistemde ise, optik verici test edilen nesneden termal radyasyon yayar. Optik kanallar ve optik alıcılar her ikisi için de aynıdır. Optik kanal olarak adlandırılan kavram esas olarak atmosfer, uzay, su altı ve optik fiberi ifade eder. Optik alıcı, gelen optik sinyali toplamak ve üç temel modül içeren optik taşıyıcının bilgilerini elde etmek için işlemek üzere kullanılır.
Fotoelektrik dönüşüm genellikle düz aynalar, optik yarıklar, mercekler, koni prizmaları, polarizatörler, dalga plakaları, kod plakaları, kafesler, modülatörler, optik görüntüleme sistemleri, optik girişim sistemleri vb. kullanılarak çeşitli optik bileşenler ve optik sistemler aracılığıyla elde edilir. Bu sayede ölçülen değerler optik parametrelere (genlik, frekans, faz, polarizasyon durumu, yayılma yönü değişimleri vb.) dönüştürülür. Fotoelektrik dönüşüm, fotoelektrik algılama cihazları, fotoelektrik kamera cihazları, fotoelektrik termal cihazlar vb. gibi çeşitli fotoelektrik dönüşüm cihazlarıyla gerçekleştirilir.
Gönderi zamanı: 20 Temmuz 2023