Фотоэлектрлік анықтау технологиясы ONE жобасының егжей-тегжейлі бөлігі

БІРЕУІНІҢ БӨЛІГІ

1. Анықтау белгілі бір физикалық жолмен жүзеге асырылады, өлшенген параметрлердің саны белгілі бір диапазонға жататынын анықтау үшін өлшенген параметрлердің жарамдылығын немесе параметрлер санының бар-жоғын анықтау керек. Өлшенген белгісіз шаманы сол сипаттағы стандартты шамамен салыстыру, өлшенген топ өлшенген стандартты шаманың еселігін анықтау және бұл еселікті сандық түрде өрнектеу процесі.
Автоматтандыру және анықтау саласында анықтау міндеті тек дайын өнімдерді немесе жартылай фабрикаттарды тексеру және өлшеу ғана емес, сонымен қатар өндіріс процесін немесе қозғалатын нысанды адамдар таңдаған ең жақсы жағдайда ету үшін тексеру, қадағалау және басқару үшін кез келген уақытта әртүрлі параметрлердің өлшемі мен өзгеруін анықтау және өлшеу қажет. Өндіріс процесі мен қозғалатын нысандарды нақты уақыт режимінде анықтау және өлшеудің бұл технологиясы инженерлік тексеру технологиясы деп те аталады.
Өлшеудің екі түрі бар: тікелей өлшеу және жанама өлшеу
Тікелей өлшеу дегеніміз - өлшеуіш көрсеткішінің өлшенген мәнін ешқандай есептеусіз өлшеу, мысалы: температураны өлшеу үшін термометрді пайдалану, кернеуді өлшеу үшін мультиметрді пайдалану.
Жанама өлшеу өлшенетін нәрсеге қатысты бірнеше физикалық шамаларды өлшеу және өлшенген мәнді функционалдық байланыс арқылы есептеу болып табылады. Мысалы, қуат P кернеу V және ток I-мен байланысты, яғни P=VI, ал қуат кернеу мен ток күшін өлшеу арқылы есептеледі.
Тікелей өлшеу қарапайым және ыңғайлы, және іс жүзінде жиі қолданылады. Дегенмен, тікелей өлшеу мүмкін болмаған, тікелей өлшеу қолайсыз болған немесе тікелей өлшеу қателігі үлкен болған жағдайларда жанама өлшеуді қолдануға болады.
Фотоэлектрлік сенсор және сенсор туралы түсінік
Сенсордың функциясы - электрлік емес шаманы электрлік шаманың шығысына түрлендіру, ол негізінен электрлік емес шама жүйесі мен электрлік шама жүйесі арасындағы интерфейс болып табылады. Анықтау және басқару процесінде сенсор маңызды түрлендіру құрылғысы болып табылады. Энергия тұрғысынан сенсорды екі түрге бөлуге болады: бірі - энергияны басқару сенсоры, ол белсенді сенсор деп те аталады; екіншісі - энергияны түрлендіру сенсоры, ол пассивті сенсор деп те аталады. Энергияны басқару сенсоры электр параметрлерінің (мысалы, кедергі, сыйымдылық) өзгеруіне өлшенетін сенсорды білдіреді, сенсорға қоздырғыш қуат көзін қосу қажет, параметрлердің өзгеруін кернеуге, ток өзгерістеріне өлшеуге болады. Энергияны түрлендіру сенсоры сыртқы қоздыру көзінсіз өлшенген өзгерісті кернеу мен токтың өзгеруіне тікелей түрлендіре алады.
Көптеген жағдайларда өлшенетін электрлік емес шама сенсор түрлендіре алатын электрлік емес шама түрі емес, бұл сенсордың алдына өлшенген электрлік емес шаманы сенсор қабылдап, түрлендіре алатын электрлік емес шамаға түрлендіре алатын құрылғыны немесе құрылғыны қосуды қажет етеді. Өлшенген электрлік емес шаманы қолжетімді электр энергиясына түрлендіре алатын компонент немесе құрылғы - сенсор. Мысалы, кедергі тензорометрімен кернеуді өлшеген кезде, тензорометрді сату қысымының серпімді элементіне бекіту қажет, серпімді элемент қысымды тензор күшіне түрлендіреді, ал тензорометр тензор күшін кедергінің өзгеруіне түрлендіреді. Мұнда тензорометр - сенсор, ал серпімді элемент - сенсор. Сенсор да, сенсор да өлшенген электрлік емес шаманы кез келген уақытта түрлендіре алады, бірақ сенсор өлшенген электрлік емес шаманы қолжетімді электрлік емес шамаға түрлендіреді, ал сенсор өлшенген электрлік емес шаманы электр энергиясына түрлендіреді.

微信图片_20230717144416
2, фотоэлектрлік сенсорфотоэлектрлік эффектке негізделген, жарық сигналын электрлік сигнал сенсорына айналдырады, автоматты басқару, аэроғарыш, радио және теледидар және басқа да салаларда кеңінен қолданылады.
Фотоэлектрлік сенсорларға негізінен фотодиодтар, фототранзисторлар, фоторезисторлар, Cds, фотомуфталар, мұраланған фотоэлектрлік сенсорлар, фотоэлементтер және кескін сенсорлары жатады. Негізгі түрлердің кестесі төмендегі суретте көрсетілген. Іс жүзінде қажетті әсерге жету үшін тиісті сенсорды таңдау қажет. Жалпы таңдау принципі:жоғары жылдамдықты фотоэлектрлік анықтаутізбек, жарықтандыру өлшегішінің кең ауқымы, аса жоғары жылдамдықты лазерлік сенсор фотодиодты таңдауы керек; бірнеше мың герцтік қарапайым импульстік фотоэлектрлік сенсор және қарапайым тізбектегі төмен жылдамдықты импульстік фотоэлектрлік қосқыш фототранзисторды таңдауы керек; жауап беру жылдамдығы баяу болса да, жақсы өнімділікке ие кедергі көпірі сенсоры және кедергі қасиеті бар фотоэлектрлік сенсор, көше шамының автоматты жарықтандыру тізбегіндегі фотоэлектрлік сенсор және жарық күшіне пропорционалды өзгеретін айнымалы кедергі Cds және Pbs фотосезімтал элементтерін таңдауы керек; айналмалы кодтағыштар, жылдамдық сенсорлары және аса жоғары жылдамдықты лазерлік сенсорлар интеграцияланған фотоэлектрлік сенсорлар болуы керек.
Фотоэлектрлік сенсор түрі Фотоэлектрлік сенсордың мысалы
PN түйініPN фотодиоды(Si, Ge, GaAs)
PIN фотодиод (Si материалы)
Қар көшкіні фотодиоды(Си, Ге)
Фототранзистор (PhotoDarlington түтігі) (Si материалы)
Кіріктірілген фотоэлектрлік сенсор және фотоэлектрлік тиристор (Si материалы)
pn емес түйіспелі фотоэлемент (CdS, CdSe, Se, PbS қолданылған материал)
Термоэлектрлік компоненттер (қолданылатын материалдар (PZT, LiTaO3, PbTiO3))
Электронды түтікше типті фототүтікше, камера түтігі, фотокөбейткіш түтікше
Басқа түске сезімтал сенсорлар (Si, α-Si материалдары)
Қатты кескін сенсоры (Si материалы, CCD түрі, MOS түрі, CPD түрі)
Орналасуды анықтау элементі (PSD) (Si материалы)
Фотоэлемент (Фотодиод) (материалдарға арналған Si)


Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 18 шілде