Μέρος του ΕΝΟΣ
1, η ανίχνευση γίνεται μέσω ενός συγκεκριμένου φυσικού τρόπου, διακρίνοντας τον αριθμό των μετρούμενων παραμέτρων που ανήκουν σε ένα συγκεκριμένο εύρος, προκειμένου να προσδιοριστεί εάν οι μετρούμενες παράμετροι είναι κατάλληλες ή εάν ο αριθμός των παραμέτρων υπάρχει. Η διαδικασία σύγκρισης της άγνωστης ποσότητας που μετράται με την τυπική ποσότητα της ίδιας φύσης, προσδιορισμού του πολλαπλασίου της τυπικής ποσότητας που μετράται από την ομάδα μέτρησης και αριθμητικής έκφρασης αυτού του πολλαπλασίου.
Στον τομέα του αυτοματισμού και της ανίχνευσης, το έργο της ανίχνευσης δεν είναι μόνο η επιθεώρηση και η μέτρηση τελικών προϊόντων ή ημιτελών προϊόντων, αλλά και για την επιθεώρηση, την εποπτεία και τον έλεγχο μιας παραγωγικής διαδικασίας ή ενός κινούμενου αντικειμένου ώστε να βρίσκεται στην καλύτερη δυνατή κατάσταση που έχουν επιλέξει οι άνθρωποι, είναι απαραίτητο να ανιχνεύεται και να μετράται το μέγεθος και η αλλαγή διαφόρων παραμέτρων ανά πάσα στιγμή. Αυτή η τεχνολογία ανίχνευσης και μέτρησης σε πραγματικό χρόνο της παραγωγικής διαδικασίας και των κινούμενων αντικειμένων ονομάζεται επίσης τεχνολογία μηχανικής επιθεώρησης.
Υπάρχουν δύο είδη μετρήσεων: η άμεση μέτρηση και η έμμεση μέτρηση
Η άμεση μέτρηση είναι η μέτρηση της μετρούμενης τιμής της ένδειξης του μετρητή χωρίς κανέναν υπολογισμό, όπως: χρήση θερμομέτρου για τη μέτρηση της θερμοκρασίας, χρήση πολυμέτρου για τη μέτρηση της τάσης
Η έμμεση μέτρηση είναι η μέτρηση διαφόρων φυσικών μεγεθών που σχετίζονται με το αντικείμενο της μέτρησης και ο υπολογισμός της μετρούμενης τιμής μέσω της συναρτησιακής σχέσης. Για παράδειγμα, η ισχύς P σχετίζεται με την τάση V και το ρεύμα I, δηλαδή, P=VI, και η ισχύς υπολογίζεται μετρώντας την τάση και το ρεύμα.
Η άμεση μέτρηση είναι απλή και βολική και χρησιμοποιείται συχνά στην πράξη. Ωστόσο, σε περιπτώσεις όπου η άμεση μέτρηση δεν είναι δυνατή, η άμεση μέτρηση είναι άβολη ή το σφάλμα άμεσης μέτρησης είναι μεγάλο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί έμμεση μέτρηση.
Η έννοια του φωτοηλεκτρικού αισθητήρα και του αισθητήρα
Η λειτουργία του αισθητήρα είναι να μετατρέπει τη μη ηλεκτρική ποσότητα στην ηλεκτρική ποσότητα εξόδου με την οποία υπάρχει μια καθορισμένη αντίστοιχη σχέση, η οποία ουσιαστικά είναι η διεπαφή μεταξύ του μη ηλεκτρικού συστήματος ποσοτικών και του ηλεκτρικού συστήματος ποσοτικών. Κατά τη διαδικασία ανίχνευσης και ελέγχου, ο αισθητήρας είναι μια απαραίτητη συσκευή μετατροπής. Από ενεργειακής άποψης, ο αισθητήρας μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: ο ένας είναι ο αισθητήρας ελέγχου ενέργειας, γνωστός και ως ενεργός αισθητήρας. Ο άλλος είναι ο αισθητήρας μετατροπής ενέργειας, γνωστός και ως παθητικός αισθητήρας. Ο αισθητήρας ελέγχου ενέργειας αναφέρεται στον αισθητήρα που θα μετρηθεί στον μετασχηματισμό των αλλαγών των ηλεκτρικών παραμέτρων (όπως αντίσταση, χωρητικότητα). Ο αισθητήρας πρέπει να προσθέσει μια διέγερση τροφοδοσίας, μπορεί να μετρήσει τις αλλαγές των παραμέτρων σε τάση, αλλαγές ρεύματος. Ο αισθητήρας μετατροπής ενέργειας μπορεί να μετατρέψει απευθείας τη μετρούμενη αλλαγή σε αλλαγή τάσης και ρεύματος, χωρίς εξωτερική πηγή διέγερσης.
Σε πολλές περιπτώσεις, η μη ηλεκτρική ποσότητα που πρόκειται να μετρηθεί δεν είναι το είδος της μη ηλεκτρικής ποσότητας που μπορεί να μετατρέψει ο αισθητήρας, κάτι που απαιτεί την προσθήκη μιας συσκευής ή μιας συσκευής μπροστά από τον αισθητήρα που μπορεί να μετατρέψει τη μετρούμενη μη ηλεκτρική ποσότητα στη μη ηλεκτρική ποσότητα που μπορεί να δεχτεί και να μετατρέψει ο αισθητήρας. Το εξάρτημα ή η συσκευή που μπορεί να μετατρέψει τη μετρούμενη μη ηλεκτρική ενέργεια σε διαθέσιμη ηλεκτρική ενέργεια είναι ένας αισθητήρας. Για παράδειγμα, κατά τη μέτρηση τάσης με ένα μετρητή τάσης αντίστασης, είναι απαραίτητο να συνδέσετε το μετρητή τάσης στο ελαστικό στοιχείο της πίεσης πώλησης, το ελαστικό στοιχείο μετατρέπει την πίεση σε δύναμη τάσης και το μετρητή τάσης μετατρέπει τη δύναμη τάσης σε αλλαγή στην αντίσταση. Εδώ, το μετρητή τάσης είναι ο αισθητήρας και το ελαστικό στοιχείο είναι ο αισθητήρας. Τόσο ο αισθητήρας όσο και ο αισθητήρας μπορούν να μετατρέψουν τη μετρούμενη μη ηλεκτρική ενέργεια ανά πάσα στιγμή, αλλά ο αισθητήρας μετατρέπει τη μετρούμενη μη ηλεκτρική ενέργεια σε διαθέσιμη μη ηλεκτρική ενέργεια και ο αισθητήρας μετατρέπει τη μετρούμενη μη ηλεκτρική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.
2, φωτοηλεκτρικός αισθητήραςβασίζεται στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, το φωτεινό σήμα σε έναν ηλεκτρικό αισθητήρα σήματος, που χρησιμοποιείται ευρέως στον αυτόματο έλεγχο, την αεροδιαστημική και το ραδιόφωνο και την τηλεόραση και άλλους τομείς.
Οι φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες περιλαμβάνουν κυρίως φωτοδιόδους, φωτοτρανζίστορ, φωτοαντιστάσεις Cds, φωτοζεύκτες, κληρονομημένους φωτοηλεκτρικούς αισθητήρες, φωτοκύτταρα και αισθητήρες εικόνας. Ένας πίνακας με τα κύρια είδη φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Στην πρακτική εφαρμογή, είναι απαραίτητο να επιλέξετε τον κατάλληλο αισθητήρα για να επιτύχετε το επιθυμητό αποτέλεσμα. Η γενική αρχή επιλογής είναι:φωτοηλεκτρική ανίχνευση υψηλής ταχύτηταςκύκλωμα, ευρύ φάσμα μετρητή φωτισμού, αισθητήρας λέιζερ εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας θα πρέπει να επιλέξει φωτοδίοδο. Ο απλός παλμικός φωτοηλεκτρικός αισθητήρας αρκετών χιλιάδων Hertz και ο παλμικός φωτοηλεκτρικός διακόπτης χαμηλής ταχύτητας στο απλό κύκλωμα θα πρέπει να επιλέξει το φωτοτρανζίστορ. Αν και η ταχύτητα απόκρισης είναι αργή, ο αισθητήρας γέφυρας αντίστασης με καλή απόδοση και ο φωτοηλεκτρικός αισθητήρας με ιδιότητα αντίστασης, ο φωτοηλεκτρικός αισθητήρας στο αυτόματο κύκλωμα φωτισμού του λαμπτήρα δρόμου και η μεταβλητή αντίσταση που αλλάζει αναλογικά με την ισχύ του φωτός θα πρέπει να επιλέξουν φωτοευαίσθητα στοιχεία Cds και Pbs. Οι περιστροφικοί κωδικοποιητές, οι αισθητήρες ταχύτητας και οι αισθητήρες λέιζερ εξαιρετικά υψηλής ταχύτητας θα πρέπει να είναι ενσωματωμένοι φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες.
Τύπος φωτοηλεκτρικού αισθητήρα Παράδειγμα φωτοηλεκτρικού αισθητήρα
Διασταύρωση PNΦωτοδίοδος PN(Si, Ge, GaAs)
Φωτοδίοδος PIN (υλικό Si)
Φωτοδίοδος χιονοστιβάδας(Si, Ge)
Φωτοτρανζίστορ (σωλήνας PhotoDarlington) (υλικό Si)
Ενσωματωμένος φωτοηλεκτρικός αισθητήρας και φωτοηλεκτρικός θυρίστορ (υλικό Si)
Φωτοκύτταρο σύνδεσης χωρίς pn (υλικό που χρησιμοποιεί CdS, CdSe, Se, PbS)
Θερμοηλεκτρικά εξαρτήματα (υλικά που χρησιμοποιούνται (PZT, LiTaO3, PbTiO3)
Φωτοσωλήνας τύπου λυχνίας ηλεκτρονίων, σωλήνας κάμερας, σωλήνας φωτοπολλαπλασιαστή
Άλλοι αισθητήρες ευαίσθητοι στο χρώμα (υλικά Si, α-Si)
Αισθητήρας στερεάς εικόνας (υλικό Si, τύπος CCD, τύπος MOS, τύπος CPD)
Στοιχείο ανίχνευσης θέσης (PSD) (υλικό Si)
Φωτοκύτταρο (Φωτοδίοδος) (Si για υλικά)
Ώρα δημοσίευσης: 18 Ιουλίου 2023