Fotoelektrinių bandymų technologijos įdiegimas
Fotoelektrinio aptikimo technologija yra viena iš pagrindinių fotoelektrinių informacinių technologijų technologijų, kuri daugiausia apima fotoelektrinio konversijos technologiją, optinės informacijos gavimo ir optinės informacijos matavimo technologiją bei fotoelektrinio matavimo informacijos apdorojimo technologiją. Fotoelektrinis metodas leidžia atlikti įvairius fizinius matavimus, matavimus esant silpnam apšvietimui, matavimus esant silpnam apšvietimui, infraraudonųjų spindulių matavimus, šviesos skenavimą, šviesos sekimo matavimus, lazerinius matavimus, optinių skaidulų matavimus ir vaizdo matavimus.
Fotoelektrinio aptikimo technologija sujungia optines ir elektronines technologijas įvairiems kiekiams matuoti, o tai turi šias charakteristikas:
1. Didelis tikslumas. Fotoelektrinių matavimų tikslumas yra didžiausias iš visų matavimo metodų. Pavyzdžiui, lazerinės interferometrijos būdu išmatuoto ilgio tikslumas gali siekti 0,05 μm/m; kampas matuojamas grotelių muaro juostų metodu. Atstumo tarp Žemės ir Mėnulio matavimo lazeriniu metodu skiriamoji geba gali siekti 1 m.
2. Didelis greitis. Fotoelektriniuose matavimuose terpė yra šviesa, o šviesa sklinda greičiausiai tarp visų medžiagų ir neabejotinai greičiausia optiniais metodais gauti ir perduoti informaciją.
3. Didelis atstumas, didelis veikimo nuotolis. Šviesa yra patogiausia nuotolinio valdymo ir telemetrijos priemonė, pvz., ginklų valdymui, fotoelektriniam sekimui, televizijos telemetrijai ir kt.
4. Bekontaktis matavimas. Šviesa, veikianti matuojamą objektą, gali būti laikoma matavimo jėga, todėl nėra trinties, galima pasiekti dinaminį matavimą ir tai yra efektyviausias iš įvairių matavimo metodų.
5. Ilgas tarnavimo laikas. Teoriškai šviesos bangos niekada nenusidėvi, jei atkuriamumas yra gerai atliktas, jas galima naudoti amžinai.
6. Dėl stiprių informacijos apdorojimo ir skaičiavimo galimybių sudėtinga informacija gali būti apdorojama lygiagrečiai. Fotoelektrinį metodą taip pat lengva valdyti ir saugoti informaciją, lengva automatizuoti, lengva prijungti prie kompiuterio ir lengva tiesiog realizuoti.
Fotoelektrinių bandymų technologija yra nepakeičiama nauja technologija šiuolaikiniame moksle, nacionalinėje modernizacijoje ir žmonių gyvenime, tai nauja technologija, jungianti mašinas, šviesą, elektrą ir kompiuterius, ir yra viena iš potencialiausių informacinių technologijų.
Trečia, fotoelektrinės aptikimo sistemos sudėtis ir charakteristikos
Dėl tiriamų objektų sudėtingumo ir įvairovės aptikimo sistemos struktūra nėra vienoda. Įprastą elektroninę aptikimo sistemą sudaro trys dalys: jutiklis, signalo keitiklis ir išvesties jungtis.
Jutiklis yra signalo keitiklis, esantis tiriamojo objekto ir aptikimo sistemos sąsajoje. Jis tiesiogiai išgauna išmatuotą informaciją iš išmatuoto objekto, užfiksuoja jos pokyčius ir paverčia juos lengvai išmatuojamais elektriniais parametrais.
Jutiklių aptikti signalai paprastai yra elektriniai signalai. Jie negali tiesiogiai atitikti išvesties reikalavimų, todėl juos reikia toliau transformuoti, apdoroti ir analizuoti, t. y. per signalo apdorojimo grandinę paversti standartiniu elektriniu signalu ir perduoti į išvesties jungtį.
Pagal aptikimo sistemos išvesties paskirtį ir formą, išvesties jungtis daugiausia yra rodymo ir įrašymo įrenginys, duomenų perdavimo sąsaja ir valdymo įrenginys.
Jutiklio signalo apdorojimo grandinė priklauso nuo jutiklio tipo ir išėjimo signalo reikalavimų. Skirtingi jutikliai turi skirtingus išėjimo signalus. Energijos valdymo jutiklio išėjimas yra elektrinių parametrų pokytis, kurį tiltelio grandinė turi paversti įtampos pokyčiu, o tiltelio grandinės išėjimo įtampos signalas yra mažas, o bendrojo režimo įtampa yra didelė, todėl ją reikia sustiprinti matavimo stiprintuvu. Energijos konversijos jutiklio išvesties įtampos ir srovės signaluose paprastai yra dideli triukšmo signalai. Norint išgauti naudingus signalus ir išfiltruoti nereikalingus triukšmo signalus, reikalinga filtro grandinė. Be to, bendrojo energijos jutiklio išėjimo įtampos signalo amplitudė yra labai maža, todėl ją galima sustiprinti matavimo stiprintuvu.
Palyginti su elektroninės sistemos nešėja, fotoelektrinės sistemos nešėjo dažnis padidėja keliais dydžio eilėmis. Šis dažnio eilės pokytis lemia kokybinį fotoelektrinės sistemos realizavimo metodo ir funkcijos šuolį. Tai daugiausia pasireiškia nešėjo talpos, kampinės skiriamosios gebos, diapazono skiriamosios gebos ir spektrinės skiriamosios gebos pagerėjimu, todėl ji plačiai naudojama kanalų, radarų, ryšių, tikslaus valdymo, navigacijos, matavimo ir kitose srityse. Nors konkrečios šioms reikmėms taikomos fotoelektrinės sistemos formos skiriasi, jos turi bendrą bruožą, t. y. visas jas jungia siųstuvas, optinis kanalas ir optinis imtuvas.
Fotoelektrinės sistemos paprastai skirstomos į dvi kategorijas: aktyviąją ir pasyviąją. Aktyviojoje fotoelektrinėje sistemoje optinis siųstuvas daugiausia sudarytas iš šviesos šaltinio (pvz., lazerio) ir moduliatoriaus. Pasyviojoje fotoelektrinėje sistemoje optinis siųstuvas skleidžia tiriamojo objekto šiluminę spinduliuotę. Optiniai kanalai ir optiniai imtuvai abiem atvejais yra vienodi. Vadinamasis optinis kanalas daugiausia reiškia atmosferą, kosmosą, povandeninį vandenį ir optinį pluoštą. Optinis imtuvas naudojamas krintančiam optiniam signalui surinkti ir apdoroti, kad būtų atkurta optinio nešiklio informacija, ir apima tris pagrindinius modulius.
Fotoelektrinė konversija paprastai atliekama naudojant įvairius optinius komponentus ir optines sistemas, tokias kaip plokščius veidrodžius, optinius plyšius, lęšius, kūgines prizmes, poliarizatorius, bangų plokšteles, kodines plokšteles, gardeles, moduliatorius, optinio vaizdo sistemas, optinių interferencijų sistemas ir kt., kad būtų pasiektas išmatuotas konvertavimas į optinius parametrus (amplitudę, dažnį, fazę, poliarizacijos būseną, sklidimo krypties pokyčius ir kt.). Fotoelektrinė konversija atliekama įvairiais fotoelektrinės konversijos įtaisais, tokiais kaip fotoelektriniai aptikimo įtaisai, fotoelektriniai kamerų įtaisai, fotoelektriniai terminiai įtaisai ir kt.
Įrašo laikas: 2023 m. liepos 20 d.