เทคโนโลยีการตรวจจับโฟโตอิเล็กทริคมีรายละเอียดส่วนหนึ่งของสอง

การแนะนำเทคโนโลยีการทดสอบโฟโตอิเล็กทริค
เทคโนโลยีการตรวจจับโฟโตอิเล็กทริคเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักของเทคโนโลยีสารสนเทศโฟโตอิเล็กทริก ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงเทคโนโลยีการแปลงโฟโตอิเล็กทริก การได้มาซึ่งข้อมูลเชิงแสงและเทคโนโลยีการวัดข้อมูลเชิงแสง และเทคโนโลยีการประมวลผลโฟโตอิเล็กทริกของข้อมูลการวัด เช่นวิธีการตาแมวเพื่อให้ได้การวัดทางกายภาพที่หลากหลาย แสงน้อย การวัดแสงน้อย การวัดอินฟราเรด การสแกนแสง การวัดการติดตามแสง การวัดด้วยเลเซอร์ การวัดใยแก้วนำแสง การวัดภาพ

เทคโนโลยีการตรวจจับโฟโตอิเล็กทริคผสมผสานเทคโนโลยีออปติคอลและเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์เพื่อตรวจวัดปริมาณต่างๆ ซึ่งมีลักษณะดังต่อไปนี้
1. ความแม่นยำสูง ความแม่นยำของการวัดโฟโตอิเล็กทริกนั้นสูงที่สุดในบรรดาเทคนิคการวัดทุกประเภท ตัวอย่างเช่น ความแม่นยำในการวัดความยาวด้วยเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรเมทสามารถสูงถึง 0.05μm/m; การวัดมุมด้วยวิธีตะแกรงมัวร์สามารถทำได้ ความละเอียดในการวัดระยะห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์ด้วยวิธีกำหนดระยะด้วยเลเซอร์สามารถสูงถึง 1 เมตร
2. ความเร็วสูง การวัดโฟโตอิเล็กทริกใช้แสงเป็นสื่อกลาง และแสงเป็นความเร็วการแพร่กระจายที่เร็วที่สุดในบรรดาสารทุกชนิด และไม่ต้องสงสัยเลยว่าเป็นความเร็วที่เร็วที่สุดในการรับและส่งข้อมูลด้วยวิธีการทางแสง
3. ระยะทางไกลช่วงกว้าง แสงเป็นสื่อที่สะดวกที่สุดสำหรับการควบคุมระยะไกลและการตรวจวัดระยะไกล เช่น การนำอาวุธ การติดตามด้วยตาแมว การตรวจวัดระยะไกลของโทรทัศน์ และอื่นๆ
4. การวัดแบบไม่สัมผัส แสงบนวัตถุที่วัดได้ถือได้ว่าไม่มีแรงในการวัด ดังนั้นจึงไม่มีแรงเสียดทาน สามารถวัดแบบไดนามิกได้ และเป็นวิธีการวัดที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในบรรดาวิธีการวัดต่างๆ
5. อายุยืนยาว ตามทฤษฎี คลื่นแสงไม่เคยสึกหรอ ตราบใดที่สามารถทำซ้ำได้ดี ก็สามารถใช้ได้ตลอดไป
6. ด้วยความสามารถในการประมวลผลข้อมูลและการคำนวณที่แข็งแกร่ง ข้อมูลที่ซับซ้อนจึงสามารถประมวลผลแบบคู่ขนานได้ วิธีโฟโตอิเล็กทริกยังง่ายต่อการควบคุมและจัดเก็บข้อมูล ระบบอัตโนมัติที่เข้าใจง่าย เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ได้ง่าย และเข้าใจได้ง่ายเท่านั้น
เทคโนโลยีการทดสอบโฟโตอิเล็กทริคเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ขาดไม่ได้ในด้านวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ความทันสมัยของชาติ และชีวิตของผู้คน เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ผสมผสานเครื่องจักร แสง ไฟฟ้า และคอมพิวเตอร์ และเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีสารสนเทศที่มีศักยภาพมากที่สุด
ประการที่สาม องค์ประกอบและลักษณะของระบบตรวจจับโฟโตอิเล็กทริค
เนื่องจากความซับซ้อนและความหลากหลายของวัตถุที่ทดสอบ โครงสร้างของระบบตรวจจับจึงไม่เหมือนกัน ระบบตรวจจับอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปประกอบด้วยสามส่วน: เซ็นเซอร์ ระบบปรับสัญญาณ และลิงค์เอาต์พุต
เซ็นเซอร์เป็นตัวแปลงสัญญาณที่ส่วนต่อประสานระหว่างวัตถุที่ทดสอบกับระบบตรวจจับ โดยจะดึงข้อมูลที่วัดได้โดยตรงจากวัตถุที่วัด รับรู้การเปลี่ยนแปลง และแปลงเป็นพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าที่วัดได้ง่าย
สัญญาณที่เซ็นเซอร์ตรวจพบโดยทั่วไปจะเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของเอาต์พุตได้โดยตรง จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลง การประมวลผล และการวิเคราะห์เพิ่มเติม นั่นคือ ผ่านวงจรปรับสภาพสัญญาณเพื่อแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้ามาตรฐาน เอาต์พุตไปยังลิงก์เอาต์พุต
ตามวัตถุประสงค์และรูปแบบของเอาต์พุตของระบบตรวจจับ ลิงก์เอาต์พุตส่วนใหญ่เป็นอุปกรณ์แสดงผลและบันทึก อินเทอร์เฟซการสื่อสารข้อมูล และอุปกรณ์ควบคุม
วงจรปรับสภาพสัญญาณของเซ็นเซอร์ถูกกำหนดโดยประเภทของเซ็นเซอร์และข้อกำหนดสำหรับสัญญาณเอาท์พุต เซนเซอร์ที่ต่างกันจะมีสัญญาณเอาท์พุตต่างกัน เอาต์พุตของเซ็นเซอร์ควบคุมพลังงานคือการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าซึ่งจำเป็นต้องแปลงเป็นการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าโดยวงจรบริดจ์ และเอาต์พุตสัญญาณแรงดันไฟฟ้าของวงจรบริดจ์มีขนาดเล็ก และแรงดันไฟฟ้าโหมดทั่วไปมีขนาดใหญ่ ซึ่งต้องการ ที่จะขยายโดยเครื่องขยายสัญญาณเครื่องดนตรี สัญญาณแรงดันและกระแสที่ส่งออกโดยเซ็นเซอร์แปลงพลังงานโดยทั่วไปจะมีสัญญาณรบกวนขนาดใหญ่ จำเป็นต้องมีวงจรตัวกรองเพื่อแยกสัญญาณที่เป็นประโยชน์และกรองสัญญาณรบกวนที่ไม่มีประโยชน์ออกไป นอกจากนี้ แอมพลิจูดของสัญญาณแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตโดยเซ็นเซอร์พลังงานทั่วไปยังต่ำมาก และอาจขยายได้ด้วยเครื่องขยายสัญญาณเครื่องดนตรี
เมื่อเปรียบเทียบกับพาหะของระบบอิเล็กทรอนิกส์ ความถี่ของพาหะระบบโฟโตอิเล็กทริกจะเพิ่มขึ้นหลายขนาด การเปลี่ยนแปลงลำดับความถี่นี้ทำให้ระบบโฟโตอิเล็กทริกมีการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพในวิธีการรับรู้และการก้าวกระโดดเชิงคุณภาพในฟังก์ชัน ส่วนใหญ่ปรากฏในความสามารถของผู้ให้บริการ ความละเอียดเชิงมุม ความละเอียดช่วง และความละเอียดสเปกตรัมได้รับการปรับปรุงอย่างมาก ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านช่องสัญญาณ เรดาร์ การสื่อสาร คำแนะนำที่แม่นยำ การนำทาง การวัด และอื่น ๆ แม้ว่ารูปแบบเฉพาะของระบบโฟโตอิเล็กทริคที่ใช้กับโอกาสเหล่านี้จะแตกต่างกัน แต่ก็มีคุณสมบัติทั่วไป กล่าวคือ ทุกระบบมีตัวเชื่อมระหว่างตัวส่ง ช่องแสง และตัวรับแสง
ระบบโฟโตอิเล็กทริคมักแบ่งออกเป็นสองประเภท: แอคทีฟและพาสซีฟ ในระบบโฟโตอิเล็กทริคแบบแอคทีฟ เครื่องส่งสัญญาณแบบออปติกส่วนใหญ่ประกอบด้วยแหล่งกำเนิดแสง (เช่น เลเซอร์) และโมดูเลเตอร์ ในระบบโฟโตอิเล็กทริคแบบพาสซีฟ ตัวส่งสัญญาณแสงจะปล่อยรังสีความร้อนจากวัตถุที่ทดสอบ ช่องแสงและตัวรับแสงเหมือนกันสำหรับทั้งคู่ ช่องแสงที่เรียกว่าส่วนใหญ่หมายถึงบรรยากาศ อวกาศ ใต้น้ำ และใยแก้วนำแสง ตัวรับแสงใช้เพื่อรวบรวมสัญญาณแสงที่ตกกระทบและประมวลผลเพื่อกู้คืนข้อมูลของตัวพาแสง รวมถึงโมดูลพื้นฐานสามโมดูล
การแปลงโฟโตอิเล็กทริคมักทำได้ผ่านส่วนประกอบทางแสงและระบบออพติคอลที่หลากหลาย โดยใช้กระจกแบน ช่องแสง เลนส์ ปริซึมทรงกรวย โพลาไรเซอร์ แผ่นคลื่น แผ่นโค้ด ตะแกรง โมดูเลเตอร์ ระบบสร้างภาพด้วยแสง ระบบรบกวนทางแสง ฯลฯ เพื่อให้ได้การแปลงที่วัดได้เป็นพารามิเตอร์ทางแสง (แอมพลิจูด ความถี่ เฟส สถานะโพลาไรเซชัน การเปลี่ยนแปลงทิศทางการแพร่กระจาย ฯลฯ) การแปลงตาแมวทำได้โดยอุปกรณ์แปลงตาแมวต่างๆ เช่น อุปกรณ์ตรวจจับตาแมว อุปกรณ์กล้องตาแมว อุปกรณ์ระบายความร้อนตาแมว และอื่นๆ