Introductie van foto-elektrische testtechnologie
Foto-elektrische detectietechnologie is een van de belangrijkste technologieën van de foto-elektrische informatietechnologie, die voornamelijk foto-elektrische conversietechnologie, optische informatieverwerving en optische informatiemeettechnologie en foto-elektrische verwerkingstechnologie van meetinformatie omvat. Zoals de foto-elektrische methode om een verscheidenheid aan fysieke metingen te bereiken, meting bij weinig licht, meting bij weinig licht, infraroodmeting, lichtscannen, lichtvolgmeting, lasermeting, optische vezelmeting, beeldmeting.
Foto-elektrische detectietechnologie combineert optische technologie en elektronische technologie om verschillende grootheden te meten, die de volgende kenmerken heeft:
1. Hoge precisie. De nauwkeurigheid van foto-elektrische metingen is de hoogste van alle soorten meettechnieken. De nauwkeurigheid van het meten van de lengte met laserinterferometrie kan bijvoorbeeld 0,05 μm/m bereiken; De hoekmeting door middel van het roosteren van de moiré-randmethode kan worden bereikt. De resolutie van het meten van de afstand tussen de aarde en de maan met behulp van een laserbereikmethode kan 1 meter bedragen.
2. Hoge snelheid. Foto-elektrische metingen nemen licht als medium, en licht heeft de snelste voortplantingssnelheid van alle soorten stoffen, en het is ongetwijfeld de snelste om informatie te verkrijgen en over te dragen via optische methoden.
3. Lange afstand, groot bereik. Licht is het handigste medium voor afstandsbediening en telemetrie, zoals wapengeleiding, foto-elektrische tracking, televisietelemetrie enzovoort.
4. Contactloze meting. Het licht op het gemeten object kan worden beschouwd als geen meetkracht, dus er is geen wrijving, dynamische metingen kunnen worden bereikt en het is de meest efficiënte van verschillende meetmethoden.
5. Lange levensduur. In theorie worden lichtgolven nooit gedragen, zolang de reproduceerbaarheid goed is, kunnen ze voor altijd worden gebruikt.
6. Met sterke informatieverwerkings- en computermogelijkheden kan complexe informatie parallel worden verwerkt. De foto-elektrische methode is ook eenvoudig te controleren en informatie op te slaan, eenvoudig te automatiseren, eenvoudig aan te sluiten op de computer en eenvoudig te realiseren.
Foto-elektrische testtechnologie is een onmisbare nieuwe technologie in de moderne wetenschap, de nationale modernisering en het leven van mensen, is een nieuwe technologie die machine, licht, elektriciteit en computer combineert, en is een van de meest potentiële informatietechnologieën.
Ten derde, de samenstelling en kenmerken van een foto-elektrisch detectiesysteem
Vanwege de complexiteit en diversiteit van de geteste objecten is de structuur van het detectiesysteem niet hetzelfde. Het algemene elektronische detectiesysteem bestaat uit drie delen: sensor, signaalconditioner en uitgangsverbinding.
De sensor is een signaalomvormer op de interface tussen het geteste object en het detectiesysteem. Het haalt de gemeten informatie rechtstreeks uit het gemeten object, detecteert de verandering ervan en zet deze om in elektrische parameters die gemakkelijk te meten zijn.
De door sensoren gedetecteerde signalen zijn doorgaans elektrische signalen. Het kan niet direct aan de vereisten van de uitvoer voldoen, maar heeft verdere transformatie, verwerking en analyse nodig, dat wil zeggen via het signaalconditioneringscircuit om het om te zetten in een standaard elektrisch signaal, uitgevoerd naar de uitgangsverbinding.
Afhankelijk van het doel en de vorm van de uitvoer van het detectiesysteem, is de uitvoerverbinding voornamelijk een weergave- en opnameapparaat, een datacommunicatie-interface en een besturingsapparaat.
Het signaalconditioneringscircuit van de sensor wordt bepaald door het type sensor en de vereisten voor het uitgangssignaal. Verschillende sensoren hebben verschillende uitgangssignalen. De uitgang van de energiecontrolesensor is de verandering van elektrische parameters, die moet worden omgezet in een spanningsverandering door een brugcircuit, en de spanningssignaaluitgang van het brugcircuit is klein en de common-mode-spanning is groot, wat nodig is te worden versterkt door een instrumentversterker. De door de energieconversiesensor afgegeven spannings- en stroomsignalen bevatten doorgaans grote ruissignalen. Er is een filtercircuit nodig om nuttige signalen te extraheren en nutteloze ruissignalen eruit te filteren. Bovendien is de amplitude van het door de algemene energiesensor afgegeven spanningssignaal zeer laag, en kan deze worden versterkt door een instrumentversterker.
Vergeleken met de elektronische systeemdrager wordt de frequentie van de foto-elektrische systeemdrager met verschillende ordes van grootte verhoogd. Deze verandering in de frequentievolgorde zorgt ervoor dat het foto-elektrische systeem een kwalitatieve verandering in de realisatiemethode en een kwalitatieve sprong in de functie heeft. Voornamelijk tot uiting in de draaggolfcapaciteit, hoekresolutie, bereikresolutie en spectrale resolutie zijn sterk verbeterd, dus het wordt veel gebruikt op het gebied van kanaal, radar, communicatie, precisiegeleiding, navigatie, meting enzovoort. Hoewel de specifieke vormen van het foto-elektrische systeem dat bij deze gelegenheden wordt toegepast verschillend zijn, hebben ze een gemeenschappelijk kenmerk: ze hebben allemaal de verbinding van zender, optisch kanaal en optische ontvanger.
Foto-elektrische systemen worden gewoonlijk onderverdeeld in twee categorieën: actief en passief. In het actieve foto-elektrische systeem bestaat de optische zender hoofdzakelijk uit een lichtbron (zoals een laser) en een modulator. In een passief foto-elektrisch systeem zendt de optische zender thermische straling uit van het te testen object. Optische kanalen en optische ontvangers zijn voor beide identiek. Het zogenaamde optische kanaal heeft voornamelijk betrekking op de atmosfeer, de ruimte, onderwater en optische vezels. De optische ontvanger wordt gebruikt om het invallende optische signaal te verzamelen en te verwerken om de informatie van de optische drager te herstellen, inclusief drie basismodules.
Foto-elektrische conversie wordt gewoonlijk bereikt door middel van een verscheidenheid aan optische componenten en optische systemen, met behulp van platte spiegels, optische spleten, lenzen, kegelprisma's, polarisatoren, golfplaten, codeplaten, roosters, modulators, optische beeldvormingssystemen, optische interferentiesystemen, enz., om de gemeten conversie naar optische parameters te bereiken (amplitude, frequentie, fase, polarisatietoestand, veranderingen in de voortplantingsrichting, enz.). Foto-elektrische conversie wordt bereikt door verschillende apparaten voor foto-elektrische conversie, zoals foto-elektrische detectieapparaten, foto-elektrische camera-apparaten, foto-elektrische thermische apparaten, enzovoort.
Posttijd: 20 juli 2023