การแนะนำเทคโนโลยีการทดสอบด้วยแสง
เทคโนโลยีการตรวจจับด้วยแสงเป็นเทคโนโลยีหลักอย่างหนึ่งของเทคโนโลยีสารสนเทศด้วยแสง ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยเทคโนโลยีการแปลงแสง เทคโนโลยีการรับข้อมูลด้วยแสงและเทคโนโลยีการวัดข้อมูลด้วยแสง และเทคโนโลยีการประมวลผลข้อมูลด้วยแสง เช่น วิธีการด้วยแสงเพื่อให้ได้การวัดทางกายภาพที่หลากหลาย การวัดแสงน้อย การวัดแสงน้อย การวัดอินฟราเรด การสแกนแสง การวัดการติดตามแสง การวัดด้วยเลเซอร์ การวัดด้วยเส้นใยแก้วนำแสง การวัดภาพ
เทคโนโลยีการตรวจจับด้วยแสงโฟโตอิเล็กทริกผสมผสานเทคโนโลยีออปติคอลและเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์เพื่อวัดปริมาณต่างๆ ซึ่งมีคุณลักษณะดังต่อไปนี้:
1. ความแม่นยำสูง ความแม่นยำของการวัดด้วยแสงเป็นค่าสูงสุดในบรรดาเทคนิคการวัดทุกประเภท ตัวอย่างเช่น ความแม่นยำในการวัดความยาวด้วยเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์สามารถเข้าถึง 0.05μm/m การวัดมุมโดยใช้เทคนิคเกรตติ้งมัวร์ฟรินจ์สามารถทำได้ ความละเอียดในการวัดระยะทางระหว่างโลกและดวงจันทร์โดยใช้เทคนิควัดระยะด้วยเลเซอร์สามารถเข้าถึง 1 เมตร
2. ความเร็วสูง การวัดด้วยแสงใช้แสงเป็นตัวกลาง ซึ่งแสงเป็นความเร็วการแพร่กระจายที่เร็วที่สุดในบรรดาสารทุกชนิด และไม่ต้องสงสัยเลยว่าแสงเป็นความเร็วที่เร็วที่สุดในการรับและส่งข้อมูลด้วยวิธีการทางแสง
3. ระยะไกล พิสัยไกล แสงเป็นสื่อกลางที่สะดวกที่สุดสำหรับการควบคุมและการวัดระยะไกล เช่น การนำอาวุธ การติดตามด้วยแสง การวัดระยะไกลทางโทรทัศน์ เป็นต้น
4. การวัดแบบไม่สัมผัส แสงที่ส่องไปยังวัตถุที่วัดนั้นถือว่าไม่มีแรงวัด จึงไม่มีแรงเสียดทาน สามารถวัดแบบไดนามิกได้ และเป็นวิธีการวัดที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อเทียบกับวิธีการวัดอื่นๆ
5. อายุการใช้งานยาวนาน ตามทฤษฎีแล้ว คลื่นแสงจะไม่สึกหรอเลย ตราบใดที่ทำซ้ำได้ดี คลื่นแสงก็จะสามารถใช้งานได้ตลอดไป
6. ด้วยความสามารถในการประมวลผลข้อมูลและการคำนวณที่แข็งแกร่ง ข้อมูลที่ซับซ้อนจึงสามารถประมวลผลได้แบบขนาน วิธีการแบบโฟโตอิเล็กทริกยังง่ายต่อการควบคุมและจัดเก็บข้อมูล ง่ายต่อการดำเนินการอัตโนมัติ ง่ายต่อการเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ และง่ายต่อการดำเนินการเพียงอย่างเดียว
เทคโนโลยีการทดสอบด้วยแสงไฟฟ้าเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ขาดไม่ได้ในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ การปรับปรุงประเทศ และวิถีชีวิตของผู้คน เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่รวมเอาเครื่องจักร แสง ไฟฟ้า และคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน และเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีสารสนเทศที่มีศักยภาพสูงสุด
ประการที่สามองค์ประกอบและลักษณะของระบบตรวจจับโฟโตอิเล็กทริก
เนื่องจากความซับซ้อนและความหลากหลายของวัตถุที่ทดสอบ โครงสร้างของระบบตรวจจับจึงไม่เหมือนกัน ระบบตรวจจับอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปประกอบด้วยสามส่วน: เซ็นเซอร์ ตัวปรับสัญญาณ และลิงก์เอาต์พุต
เซ็นเซอร์เป็นตัวแปลงสัญญาณที่อินเทอร์เฟซระหว่างวัตถุที่ทดสอบและระบบตรวจจับ โดยจะดึงข้อมูลที่วัดได้จากวัตถุที่วัดโดยตรง ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของวัตถุ และแปลงข้อมูลดังกล่าวเป็นพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าที่วัดได้ง่าย
สัญญาณที่ตรวจจับโดยเซ็นเซอร์โดยทั่วไปเป็นสัญญาณไฟฟ้า ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของเอาต์พุตได้โดยตรง จำเป็นต้องมีการแปลง การประมวลผล และการวิเคราะห์เพิ่มเติม นั่นคือ ผ่านวงจรปรับสภาพสัญญาณเพื่อแปลงสัญญาณให้เป็นสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐานที่เอาต์พุตไปยังลิงก์เอาต์พุต
ตามวัตถุประสงค์และรูปแบบของเอาต์พุตของระบบตรวจจับ ลิงก์เอาต์พุตส่วนใหญ่จะเป็นอุปกรณ์แสดงผลและบันทึก อินเทอร์เฟซการสื่อสารข้อมูล และอุปกรณ์ควบคุม
วงจรปรับสภาพสัญญาณของเซ็นเซอร์นั้นกำหนดโดยประเภทของเซ็นเซอร์และข้อกำหนดสำหรับสัญญาณเอาต์พุต เซ็นเซอร์ต่าง ๆ จะมีสัญญาณเอาต์พุตที่แตกต่างกัน เอาต์พุตของเซ็นเซอร์ควบคุมพลังงานคือการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งจำเป็นต้องแปลงเป็นการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าโดยวงจรบริดจ์ และสัญญาณแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตของวงจรบริดจ์มีขนาดเล็ก และแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปมีขนาดใหญ่ ซึ่งจำเป็นต้องขยายโดยเครื่องขยายสัญญาณเครื่องมือ สัญญาณแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่เอาต์พุตโดยเซ็นเซอร์แปลงพลังงานโดยทั่วไปจะมีสัญญาณรบกวนขนาดใหญ่ จำเป็นต้องมีวงจรกรองเพื่อแยกสัญญาณที่มีประโยชน์และกรองสัญญาณรบกวนที่ไร้ประโยชน์ นอกจากนี้ แอมพลิจูดของสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตโดยเซ็นเซอร์พลังงานทั่วไปนั้นต่ำมาก และอาจขยายได้โดยเครื่องขยายสัญญาณเครื่องมือ
เมื่อเปรียบเทียบกับระบบพาหะอิเล็กทรอนิกส์ ความถี่ของระบบพาหะโฟโตอิเล็กทริกจะเพิ่มขึ้นหลายเท่า การเปลี่ยนแปลงในลำดับความถี่นี้ทำให้ระบบโฟโตอิเล็กทริกมีการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพในวิธีการดำเนินการและมีการก้าวกระโดดเชิงคุณภาพในฟังก์ชัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความจุของพาหะ ความละเอียดเชิงมุม ความละเอียดระยะ และความละเอียดเชิงสเปกตรัมได้รับการปรับปรุงอย่างมาก จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านช่องสัญญาณ เรดาร์ การสื่อสาร การนำทางที่แม่นยำ การนำทาง การวัด และอื่นๆ แม้ว่ารูปแบบเฉพาะของระบบโฟโตอิเล็กทริกที่ใช้กับโอกาสเหล่านี้จะแตกต่างกัน แต่ก็มีคุณสมบัติร่วมกัน นั่นคือ ทั้งหมดมีลิงก์ของเครื่องส่งสัญญาณ ช่องสัญญาณออปติคอล และตัวรับสัญญาณออปติคอล
ระบบโฟโตอิเล็กทริกมักแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ แอ็คทีฟและพาสซีฟ ในระบบโฟโตอิเล็กทริกแอ็คทีฟ เครื่องส่งสัญญาณออปติกประกอบด้วยแหล่งกำเนิดแสง (เช่น เลเซอร์) และตัวควบคุมแสงเป็นหลัก ในระบบโฟโตอิเล็กทริกแบบพาสซีฟ เครื่องส่งสัญญาณออปติกจะปล่อยรังสีความร้อนจากวัตถุที่ทดสอบ ช่องแสงและตัวรับสัญญาณออปติกเหมือนกันสำหรับทั้งสองอย่าง ช่องแสงที่เรียกกันนี้หมายถึงบรรยากาศ อวกาศ ใต้น้ำ และใยแก้วนำแสงเป็นหลัก ตัวรับสัญญาณออปติกใช้ในการรวบรวมสัญญาณออปติกที่ตกกระทบและประมวลผลเพื่อกู้คืนข้อมูลของตัวพาแสง ซึ่งรวมถึงโมดูลพื้นฐานสามโมดูล
การแปลงโฟโตอิเล็กทริกมักจะทำได้โดยใช้ส่วนประกอบออปติกและระบบออปติกที่หลากหลาย เช่น กระจกแบน ช่องแสง เลนส์ ปริซึมกรวย โพลาไรเซอร์ แผ่นคลื่น แผ่นโค้ด กริดติ้ง ตัวปรับแสง ระบบถ่ายภาพออปติก ระบบการรบกวนทางแสง ฯลฯ เพื่อให้ได้การแปลงที่วัดได้เป็นพารามิเตอร์ออปติก (แอมพลิจูด ความถี่ เฟส สถานะโพลาไรเซชัน การเปลี่ยนแปลงทิศทางการแพร่กระจาย ฯลฯ) การแปลงโฟโตอิเล็กทริกทำได้โดยใช้อุปกรณ์แปลงโฟโตอิเล็กทริกต่างๆ เช่น อุปกรณ์ตรวจจับโฟโตอิเล็กทริก อุปกรณ์กล้องโฟโตอิเล็กทริก อุปกรณ์เทอร์มอลโฟโตอิเล็กทริก และอื่นๆ
เวลาโพสต์ : 20 ก.ค. 2566