Pengenalan teknologi pengujian fotolistrik
Teknologi deteksi fotolistrik merupakan salah satu teknologi utama teknologi informasi fotolistrik, yang terutama mencakup teknologi konversi fotolistrik, akuisisi informasi optik dan teknologi pengukuran informasi optik serta teknologi pemrosesan fotolistrik informasi pengukuran. Seperti metode fotolistrik untuk mencapai berbagai pengukuran fisik, cahaya rendah, pengukuran cahaya rendah, pengukuran inframerah, pemindaian cahaya, pengukuran pelacakan cahaya, pengukuran laser, pengukuran serat optik, pengukuran gambar.
Teknologi deteksi fotolistrik menggabungkan teknologi optik dan teknologi elektronik untuk mengukur berbagai besaran, yang memiliki karakteristik sebagai berikut:
1. Presisi tinggi. Akurasi pengukuran fotolistrik adalah yang tertinggi di antara semua jenis teknik pengukuran. Misalnya, akurasi pengukuran panjang dengan interferometri laser dapat mencapai 0,05μm/m; Pengukuran sudut dengan metode grating moire fringe dapat dicapai. Resolusi pengukuran jarak antara bumi dan bulan dengan metode laser range dapat mencapai 1m.
2. Kecepatan tinggi. Pengukuran fotolistrik menggunakan cahaya sebagai medianya, dan cahaya merupakan kecepatan rambat tercepat di antara semua jenis zat, dan tidak diragukan lagi merupakan yang tercepat dalam memperoleh dan mengirimkan informasi melalui metode optik.
3. Jarak jauh, jangkauan luas. Cahaya merupakan media yang paling mudah digunakan untuk kendali jarak jauh dan telemetri, seperti kendali senjata, pelacakan fotolistrik, telemetri televisi, dan sebagainya.
4. Pengukuran non-kontak. Cahaya pada objek yang diukur dapat dianggap tidak memiliki gaya pengukuran, sehingga tidak ada gesekan, pengukuran dinamis dapat dicapai, dan merupakan metode pengukuran yang paling efisien.
5. Umur panjang. Secara teori, gelombang cahaya tidak akan pernah usang, selama reproduksibilitasnya dilakukan dengan baik, gelombang cahaya dapat digunakan selamanya.
6. Dengan kemampuan pemrosesan dan komputasi informasi yang kuat, informasi yang kompleks dapat diproses secara paralel. Metode fotolistrik juga mudah untuk mengontrol dan menyimpan informasi, mudah untuk mewujudkan otomatisasi, mudah untuk terhubung dengan komputer, dan mudah untuk mewujudkannya sendiri.
Teknologi pengujian fotolistrik merupakan teknologi baru yang sangat diperlukan dalam ilmu pengetahuan modern, modernisasi nasional dan kehidupan masyarakat, merupakan teknologi baru yang menggabungkan mesin, cahaya, listrik dan komputer, dan merupakan salah satu teknologi informasi yang paling potensial.
Ketiga, komposisi dan karakteristik sistem deteksi fotolistrik
Karena kompleksitas dan keragaman objek yang diuji, struktur sistem deteksi tidaklah sama. Sistem deteksi elektronik secara umum terdiri dari tiga bagian: sensor, pengkondisi sinyal, dan tautan keluaran.
Sensor adalah pengubah sinyal pada antarmuka antara objek yang diuji dan sistem deteksi. Sensor secara langsung mengekstrak informasi terukur dari objek yang diukur, merasakan perubahannya, dan mengubahnya menjadi parameter listrik yang mudah diukur.
Sinyal yang dideteksi oleh sensor umumnya berupa sinyal listrik. Sinyal tersebut tidak dapat langsung memenuhi persyaratan output, memerlukan transformasi, pemrosesan, dan analisis lebih lanjut, yaitu melalui rangkaian pengkondisian sinyal untuk mengubahnya menjadi sinyal listrik standar, output ke tautan output.
Menurut tujuan dan bentuk keluaran sistem deteksi, tautan keluaran terutama berupa perangkat tampilan dan perekaman, antarmuka komunikasi data, dan perangkat kontrol.
Rangkaian pengkondisian sinyal sensor ditentukan oleh jenis sensor dan persyaratan untuk sinyal keluaran. Sensor yang berbeda memiliki sinyal keluaran yang berbeda. Keluaran sensor kontrol energi adalah perubahan parameter listrik, yang perlu diubah menjadi perubahan tegangan oleh rangkaian jembatan, dan sinyal tegangan keluaran rangkaian jembatan kecil, dan tegangan mode umum besar, yang perlu diperkuat oleh penguat instrumen. Sinyal tegangan dan arus yang dikeluarkan oleh sensor konversi energi umumnya mengandung sinyal derau yang besar. Rangkaian filter diperlukan untuk mengekstraksi sinyal yang berguna dan menyaring sinyal derau yang tidak berguna. Selain itu, amplitudo sinyal tegangan yang dikeluarkan oleh sensor energi umum sangat rendah, dan dapat diperkuat oleh penguat instrumen.
Dibandingkan dengan pembawa sistem elektronik, frekuensi pembawa sistem fotolistrik meningkat beberapa kali lipat. Perubahan urutan frekuensi ini membuat sistem fotolistrik mengalami perubahan kualitatif dalam metode realisasi dan lompatan kualitatif dalam fungsi. Terutama terwujud dalam kapasitas pembawa, resolusi sudut, resolusi jangkauan, dan resolusi spektral sangat ditingkatkan, sehingga banyak digunakan dalam bidang saluran, radar, komunikasi, panduan presisi, navigasi, pengukuran, dan sebagainya. Meskipun bentuk spesifik sistem fotolistrik yang diterapkan pada kesempatan ini berbeda, mereka memiliki fitur umum, yaitu, semuanya memiliki tautan pemancar, saluran optik, dan penerima optik.
Sistem fotolistrik biasanya dibagi menjadi dua kategori: aktif dan pasif. Dalam sistem fotolistrik aktif, pemancar optik terutama terdiri dari sumber cahaya (seperti laser) dan modulator. Dalam sistem fotolistrik pasif, pemancar optik memancarkan radiasi termal dari objek yang diuji. Saluran optik dan penerima optik identik untuk keduanya. Yang disebut saluran optik terutama mengacu pada atmosfer, ruang angkasa, bawah air, dan serat optik. Penerima optik digunakan untuk mengumpulkan sinyal optik yang datang dan memprosesnya untuk memulihkan informasi pembawa optik, termasuk tiga modul dasar.
Konversi fotolistrik biasanya dicapai melalui berbagai komponen optik dan sistem optik, menggunakan cermin datar, celah optik, lensa, prisma kerucut, polarisator, pelat gelombang, pelat kode, kisi, modulator, sistem pencitraan optik, sistem interferensi optik, dll., untuk mencapai konversi terukur menjadi parameter optik (amplitudo, frekuensi, fase, status polarisasi, perubahan arah perambatan, dll.). Konversi fotolistrik dicapai oleh berbagai perangkat konversi fotolistrik, seperti perangkat deteksi fotolistrik, perangkat kamera fotolistrik, perangkat termal fotolistrik, dan sebagainya.
Waktu posting: 20-Jul-2023