Технологія фотоелектричного виявлення, детальна частина ONE

Частина ОДНОГО

1. Виявлення здійснюється певним фізичним способом, який визначає, чи кількість вимірюваних параметрів належить до певного діапазону, щоб визначити, чи є вимірювані параметри кваліфікованими, чи існує така кількість параметрів. Процес порівняння виміряної невідомої величини зі стандартною величиною тієї ж природи, визначення кратного стандартної величини, виміряної вимірюваною групою, та вираження цього кратного числом.
У сфері автоматизації та виявлення завданням виявлення є не лише перевірка та вимірювання готової продукції або напівфабрикатів, але й для того, щоб інспектувати, контролювати та контролювати виробничий процес або рухомий об'єкт, щоб привести його до найкращого стану, обраного людьми, необхідно виявляти та вимірювати розмір та зміну різних параметрів у будь-який час. Ця технологія виявлення та вимірювання виробничого процесу та рухомих об'єктів у режимі реального часу також називається технологією інженерного контролю.
Існує два види вимірювань: пряме вимірювання та непряме вимірювання
Пряме вимірювання полягає у вимірюванні виміряного значення показань лічильника без будь-яких обчислень, таких як: використання термометра для вимірювання температури, використання мультиметра для вимірювання напруги.
Непряме вимірювання полягає у вимірюванні кількох фізичних величин, пов'язаних з вимірюваним значенням, та обчисленні вимірюваного значення за допомогою функціонального співвідношення. Наприклад, потужність P пов'язана з напругою V та струмом I, тобто P=VI, а потужність обчислюється шляхом вимірювання напруги та струму.
Пряме вимірювання просте та зручне, і часто використовується на практиці. Однак у випадках, коли пряме вимірювання неможливе, пряме вимірювання незручне або похибка прямого вимірювання велика, можна використовувати непряме вимірювання.
Концепція фотоелектричного датчика та сенсора
Функція датчика полягає в перетворенні неелектричної величини на вихідну електричну величину, з якою існує певний відповідний зв'язок, що, по суті, є інтерфейсом між системою неелектричних величин та системою електричних величин. У процесі виявлення та керування датчик є важливим пристроєм перетворення. З точки зору енергії, датчики можна розділити на два типи: один - це датчик керування енергією, також відомий як активний датчик; інший - датчик перетворення енергії, також відомий як пасивний датчик. Датчик керування енергією відноситься до датчиків, які вимірюють зміни електричних параметрів (таких як опір, ємність). До датчика потрібно додати джерело живлення збудження, щоб виміряти зміни параметрів у зміни напруги та струму. Датчик перетворення енергії може безпосередньо перетворювати виміряні зміни на зміни напруги та струму без зовнішнього джерела збудження.
У багатьох випадках вимірювана неелектрична величина не є такою неелектричною величиною, яку може перетворити датчик, що вимагає додавання пристрою або пристроїв перед датчиком, які можуть перетворити виміряну неелектричну величину в неелектричну величину, яку датчик може приймати та перетворювати. Компонентом або пристроєм, який може перетворити виміряну неелектричну величину в доступну електрику, є датчик. Наприклад, під час вимірювання напруги за допомогою тензодатчика опору необхідно приєднати тензодатчик до пружного елемента тиску, пружний елемент перетворює тиск на силу деформації, а тензодатчик перетворює силу деформації на зміну опору. Тут тензодатчик є датчиком, а пружний елемент - датчиком. Як датчик, так і датчик можуть перетворити виміряну неелектричну величину в будь-який час, але датчик перетворює виміряну неелектричну величину в доступну неелектричну величину, а датчик перетворює виміряну неелектричну величину в електрику.

微信图片_20230717144416
2, фотоелектричний датчикбазується на фотоелектричному ефекті, перетворенні світлового сигналу на датчик електричного сигналу, широко використовується в автоматичному управлінні, аерокосмічній галузі, радіо та телебаченні та інших галузях.
Фотоелектричні датчики в основному включають фотодіоди, фототранзистори, фоторезистори Cds, оптопари, успадковані фотоелектричні датчики, фотоелементи та датчики зображення. Таблиця основних видів показана на рисунку нижче. На практичному застосуванні необхідно вибрати відповідний датчик для досягнення бажаного ефекту. Загальний принцип вибору такий:високошвидкісне фотоелектричне виявленняСхема, широкий діапазон вимірювання освітленості, надшвидкісний лазерний датчик повинен бути на основі фотодіода; простий імпульсний фотоелектричний датчик на кілька тисяч герц та низькошвидкісний імпульсний фотоелектричний перемикач у простій схемі повинні бути на основі фототранзистора; хоча швидкість відгуку повільна, датчик опору мосту з хорошою продуктивністю та фотоелектричний датчик з властивостями опору, фотоелектричний датчик у схемі автоматичного освітлення вуличного ліхтаря та змінний опір, що змінюється пропорційно силі світла, повинні бути на основі фоточутливих елементів Cds та Pbs; ​​поворотні енкодери, датчики швидкості та надшвидкісні лазерні датчики повинні бути інтегровані у фотоелектричні датчики.
Тип фотоелектричного датчика Приклад фотоелектричного датчика
PN-перехідPN-фотодіод(Si, Ge, GaAs)
PIN-фотодіод (кремнієвий матеріал)
Лавинний фотодіод(Si, Ge)
Фототранзистор (фото-лампа Дарлінгтона) (кремнієвий матеріал)
Інтегрований фотоелектричний датчик та фотоелектричний тиристор (кремнієвий матеріал)
Фотоелемент без pn переходу (матеріал з використанням CdS, CdSe, Se, PbS)
Термоелектричні компоненти (використані матеріали (PZT, LiTaO3, PbTiO3)
Фототрубка електронного типу, фотоелектронна трубка, фотопомножувач
Інші кольорові сенсори (матеріали Si, α-Si)
Твердотільний сенсор зображення (кремнієвий матеріал, тип CCD, тип MOS, тип CPD)
Елемент визначення положення (PSD) (кремнієвий матеріал)
Фотоелемент (фотодіод) (Si для матеріалів)


Час публікації: 18 липня 2023 р.