Фотоэлектрдик аныктоо технологиясы ONE долбоорунун деталдуу бөлүгү

БИРӨӨНҮН бир бөлүгү

1. Аныктоо белгилүү бир физикалык жол менен жүргүзүлөт, өлчөнгөн параметрлердин саны белгилүү бир диапазонго таандык экенин айырмалайт, бул өлчөнгөн параметрлердин квалификациялуулугун же параметрлердин санынын бар же жок экендигин аныктоо үчүн жүргүзүлөт. Өлчөнгөн белгисиз чоңдукту ошол эле мүнөздөгү стандарттык чоңдук менен салыштыруу, өлчөнгөн топ тарабынан өлчөнгөн стандарттык чоңдуктун эсесин аныктоо жана бул эсени сандык түрдө туюнтуу процесси.
Автоматташтыруу жана аныктоо жаатында аныктоонун милдети даяр продукцияны же жарым фабрикаттарды текшерүү жана өлчөө гана эмес, ошондой эле өндүрүш процессин же кыймылдуу объектини адамдар тарабынан тандалган эң жакшы абалга келтирүү үчүн текшерүү, көзөмөлдөө жана башкаруу үчүн каалаган убакта ар кандай параметрлердин өлчөмүн жана өзгөрүшүн аныктоо жана өлчөө зарыл. Өндүрүш процессин жана кыймылдуу объекттерди реалдуу убакыт режиминде аныктоо жана өлчөөнүн бул технологиясы инженердик текшерүү технологиясы деп да аталат.
Өлчөөнүн эки түрү бар: түз өлчөө жана кыйыр өлчөө
Түз өлчөө – бул эч кандай эсептөөсүз эсептегичтин көрсөткүчүнүн өлчөнгөн маанисин өлчөө, мисалы: температураны өлчөө үчүн термометрди колдонуу, чыңалууну өлчөө үчүн мультиметрди колдонуу.
Кыйыр өлчөө - өлчөнүп жаткан нерсеге байланыштуу бир нече физикалык чоңдуктарды өлчөө жана өлчөнгөн маанини функционалдык байланыш аркылуу эсептөө. Мисалы, кубаттуулук P чыңалуу V жана ток күчү I менен байланыштуу, башкача айтканда, P=VI, ал эми кубаттуулук чыңалууну жана ток күчүн өлчөө менен эсептелет.
Түз өлчөө жөнөкөй жана ыңгайлуу болуп саналат жана көп учурда практикада колдонулат. Бирок, түз өлчөө мүмкүн болбогон, түз өлчөө ыңгайсыз болгон же түз өлчөө катасы чоң болгон учурларда кыйыр өлчөө колдонулушу мүмкүн.
Фотоэлектрдик сенсор жана сенсор түшүнүгү
Сенсордун функциясы электрдик эмес санды электрдик сандын чыгышына айландыруу болуп саналат, ал менен белгилүү бир дал келүүчү байланыш бар, ал негизинен электрдик эмес сан системасы менен электрдик сан системасынын ортосундагы интерфейс болуп саналат. Аныктоо жана башкаруу процессинде сенсор маанилүү конвертациялоочу түзүлүш болуп саналат. Энергия көз карашынан алганда, сенсорду эки түргө бөлүүгө болот: бири - энергияны башкаруу сенсору, ошондой эле активдүү сенсор; экинчиси - энергияны конвертациялоо сенсору, ошондой эле пассивдүү сенсор. Энергияны башкаруу сенсору электр параметрлеринин (мисалы, каршылык, сыйымдуулук) өзгөрүшүнө өлчөнө турган сенсорду билдирет, сенсорго дүүлүктүрүүчү кубат булагын кошуу керек, параметрлердин өзгөрүшүн чыңалууга, токтун өзгөрүшүнө өлчөөгө болот. Энергияны конвертациялоо сенсору тышкы козгоо булагысыз өлчөнгөн өзгөрүүнү чыңалуунун жана токтун өзгөрүшүнө түздөн-түз айландыра алат.
Көпчүлүк учурларда, өлчөнө турган электрдик эмес чоңдук сенсор өзгөртө ала турган электрдик эмес чоңдуктун түрү эмес, бул сенсордун алдына өлчөнгөн электрдик эмес чоңдукту сенсор кабыл алып, өзгөртө ала турган электрдик эмес чоңдукка өзгөртө ала турган түзүлүштү же түзүлүштү кошууну талап кылат. Өлчөнгөн электрдик эмес күчтү жеткиликтүү электр энергиясына өзгөртө ала турган компонент же түзүлүш - бул сенсор. Мисалы, каршылык деформация өлчөгүчү менен чыңалууну өлчөөдө, деформация өлчөгүчтү сатуу басымынын серпилгич элементине бекитүү керек, серпилгич элемент басымды деформация күчүнө, ал эми деформация өлчөгүч деформация күчүн каршылыктын өзгөрүшүнө өзгөртөт. Бул жерде деформация өлчөгүч сенсор, ал эми серпилгич элемент сенсор болуп саналат. Сенсор да, сенсор да каалаган убакта өлчөнө турган электрдик эмес күчтү өзгөртө алышат, бирок сенсор өлчөнө турган электрдик эмес күчтү жеткиликтүү электрдик эмес күчкө, ал эми сенсор өлчөнө турган электрдик эмес күчтү электр энергиясына өзгөртөт.

微信图片_20230717144416
2, фотоэлектрдик сенсорфотоэлектрдик эффектке, жарык сигналын электрдик сигнал сенсоруна айландырууга негизделген жана автоматтык башкарууда, аэрокосмостук, радио жана телевидениеде жана башка тармактарда кеңири колдонулат.
Фотоэлектрдик сенсорлорго негизинен фотодиоддор, фототранзисторлор, фоторезисторлор, Cds, фотомуфталар, тукум куучулук фотоэлектрдик сенсорлор, фотоэлементтер жана сүрөт сенсорлору кирет. Негизги түрлөрдүн таблицасы төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн. Иш жүзүндө колдонууда каалаган эффектке жетүү үчүн тиешелүү сенсорду тандоо зарыл. Жалпы тандоо принциби:жогорку ылдамдыктагы фотоэлектрдик аныктоосхема, жарыктандыруу өлчөгүчтөрдүн кеңири диапазону, өтө жогорку ылдамдыктагы лазердик сенсор фотодиодду тандашы керек; бир нече миң герцтик жөнөкөй импульстук фотоэлектрдик сенсор жана жөнөкөй схемадагы төмөнкү ылдамдыктагы импульстук фотоэлектрдик которгуч фототранзисторду тандашы керек; жооп берүү ылдамдыгы жай болсо да, жакшы иштөөгө ээ болгон каршылык көпүрөсүнүн сенсору жана каршылык касиети бар фотоэлектрдик сенсор, көчө чырагынын автоматтык жарыктандыруу схемасындагы фотоэлектрдик сенсор жана жарыктын күчү менен пропорционалдуу түрдө өзгөрүп турган өзгөрмө каршылык Cds жана Pbs фотосезгич элементтерин тандашы керек; айланма коддогучтар, ылдамдык сенсорлору жана өтө жогорку ылдамдыктагы лазердик сенсорлор интеграцияланган фотоэлектрдик сенсорлор болушу керек.
Фотоэлектрдик сенсордун түрү Фотоэлектрдик сенсордун мисалы
PN түйүнүPN фотодиоду(Si, Ge, GaAs)
PIN фотодиод (Si материалы)
Кар көчкүсү фотодиоду(Си, Ге)
Фототранзистор (ФотоДарлингтон түтүгү) (Si материалы)
Интеграцияланган фотоэлектрдик сенсор жана фотоэлектрдик тиристор (Si материалы)
pn эмес өткөөл фотоэлемент (CdS, CdSe, Se, PbS колдонулган материал)
Термоэлектрдик компоненттер (колдонулган материалдар (PZT, LiTaO3, PbTiO3))
Электрондук түтүк түрү фототүтүк, камера түтүгү, фотокөбөйткүч түтүк
Башка түскө сезгич сенсорлор (Si, α-Si материалдары)
Катуу сүрөт сенсору (Si материалы, CCD түрү, MOS түрү, CPD түрү)
Позицияны аныктоочу элемент (PSD) (Si материалы)
Фотоэлемент (Фотодиод) (материалдар үчүн Si)


Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 18-июлу