Introductie van foto-elektrische testtechnologie
Foto-elektrische detectietechnologie is een van de belangrijkste technologieën binnen de foto-elektrische informatietechnologie, die voornamelijk foto-elektrische conversietechnologie, optische informatieverwerving en optische meettechnologie en foto-elektrische verwerking van meetinformatie omvat. Foto-elektrische methoden kunnen worden gebruikt voor diverse fysieke metingen, zoals metingen bij weinig licht, infraroodmetingen, lichtscanning, lichttracking, lasermetingen, glasvezelmetingen en beeldmetingen.
Foto-elektrische detectietechnologie combineert optische technologie en elektronische technologie om verschillende hoeveelheden te meten, met de volgende kenmerken:
1. Hoge precisie. De nauwkeurigheid van foto-elektrische metingen is de hoogste van alle meettechnieken. Zo kan de lengtemeting met laserinterferometrie een nauwkeurigheid bereiken van 0,05 μm/m; hoekmeting met behulp van een roostermoiré-fringemethode kan worden bereikt. De resolutie van het meten van de afstand tussen de aarde en de maan met behulp van een laserafstandsmeting kan 1 m bedragen.
2. Hoge snelheid. Foto-elektrische metingen gebruiken licht als medium, en licht is de snelste voortplantingssnelheid van alle soorten stoffen. Het is ongetwijfeld de snelste manier om informatie te verkrijgen en over te brengen via optische methoden.
3. Grote afstand, groot bereik. Licht is het meest geschikte 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 een meetkracht zonder wrijving, waardoor dynamische meting mogelijk is. Het is de meest efficiënte van de verschillende meetmethoden.
5. Lange levensduur. In theorie slijten lichtgolven nooit, zolang de reproduceerbaarheid goed is, kunnen ze eeuwig gebruikt worden.
6. Dankzij de krachtige informatieverwerking en computercapaciteiten kan complexe informatie parallel worden verwerkt. De foto-elektrische methode is bovendien eenvoudig te beheren en informatie op te slaan, eenvoudig te automatiseren, eenvoudig aan te sluiten op de computer en eenvoudig te realiseren.
Foto-elektrische testtechnologie is een nieuwe technologie die onmisbaar is in de moderne wetenschap, de modernisering van landen en het leven van de mensen. Het is een nieuwe technologie die machines, licht, elektriciteit en computers combineert en behoort tot de meest potentiële informatietechnologieën.
Ten derde, de samenstelling en kenmerken van het foto-elektrische detectiesysteem
Vanwege de complexiteit en diversiteit van de geteste objecten is de structuur van het detectiesysteem niet hetzelfde. Een algemeen elektronisch detectiesysteem bestaat uit drie delen: sensor, signaalconditioner en uitgangsverbinding.
De sensor is een signaalomvormer op de interface tussen het geteste object en het detectiesysteem. Hij haalt de gemeten informatie direct uit het gemeten object, detecteert de verandering en zet deze om in eenvoudig te meten elektrische parameters.
De door sensoren gedetecteerde signalen zijn over het algemeen elektrische signalen. Deze kunnen niet direct aan de uitvoervereisten voldoen; ze moeten verder worden getransformeerd, verwerkt en geanalyseerd, dat wil zeggen via het signaalconditioneringscircuit om ze om te zetten in een standaard elektrisch signaal dat naar de uitvoerlink wordt gestuurd.
Afhankelijk van het doel en de vorm van de uitvoer van het detectiesysteem bestaat de uitvoerverbinding hoofdzakelijk uit een weergave- en opnameapparaat, een gegevenscommunicatie-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 output van de energieregelsensor is de verandering van elektrische parameters, die door een brugschakeling moet worden omgezet in een spanningsverandering. Het spanningssignaal van de brugschakeling is klein en de common-modespanning is groot, die moet worden versterkt door een instrumentversterker. De spannings- en stroomsignalen die door de energieconversiesensor worden afgegeven, bevatten over het algemeen grote ruissignalen. Een filtercircuit is nodig om bruikbare signalen te extraheren en nutteloze ruissignalen eruit te filteren. Bovendien is de amplitude van het spanningssignaal van de algemene energiesensor zeer laag en kan het worden versterkt door een instrumentversterker.
Vergeleken met de elektronische systeemdrager is de frequentie van de foto-elektrische systeemdrager enkele ordes van grootte hoger. Deze verandering in de frequentievolgorde zorgt ervoor dat het foto-elektrische systeem een kwalitatieve verandering ondergaat in de realisatiemethode en een kwalitatieve sprong voorwaarts maakt in de functionaliteit. Dit komt voornamelijk tot uiting in de draaggolfcapaciteit, de hoekresolutie, de afstandsresolutie en de spectrale resolutie die aanzienlijk zijn verbeterd, waardoor het veel wordt gebruikt in de sectoren kanaal, radar, communicatie, precisiegeleiding, navigatie, meting, enzovoort. Hoewel de specifieke vormen van het foto-elektrische systeem die voor deze toepassingen worden toegepast verschillen, hebben ze één gemeenschappelijk kenmerk: ze beschikken allemaal over een verbinding tussen een zender, een optisch kanaal en een optische ontvanger.
Foto-elektrische systemen worden doorgaans onderverdeeld in twee categorieën: actief en passief. In het actieve foto-elektrische systeem bestaat de optische zender voornamelijk uit een lichtbron (zoals een laser) en een modulator. In een passief foto-elektrische 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 verwijst voornamelijk naar de atmosfeer, de ruimte, onder water en optische vezels. De optische ontvanger wordt gebruikt om het binnenvallende optische signaal te verzamelen en te verwerken om de informatie van de optische drager te herstellen, die drie basismodules omvat.
Foto-elektrische conversie wordt doorgaans bereikt met behulp van diverse optische componenten en optische systemen, zoals vlakke spiegels, optische spleten, lenzen, kegelprisma's, polarisatoren, golfplaten, codeplaten, roosters, modulatoren, optische beeldvormingssystemen, optische interferentiesystemen, enz., om de gemeten conversie naar optische parameters (amplitude, frequentie, fase, polarisatietoestand, veranderingen in de voortplantingsrichting, enz.) te realiseren. Foto-elektrische conversie wordt bereikt met behulp van diverse foto-elektrische conversieapparaten, zoals foto-elektrische detectieapparaten, foto-elektrische camera's, foto-elektrische thermische apparaten, enzovoort.
Plaatsingstijd: 20-07-2023