Часть ОДНОГО
1. Обнаружение осуществляется посредством определённого физического процесса, позволяющего определить, принадлежит ли измеряемый параметр определённому диапазону, чтобы определить, является ли измеряемый параметр квалифицированным или существует ли заданное число параметров. Процесс сравнения неизвестной измеренной величины с эталонной величиной той же природы, определения кратности эталонной величины, измеренной измеряемой группой, и выражения этой кратности в числовом виде.
В области автоматизации и обнаружения задача обнаружения заключается не только в инспекции и измерении готовых изделий или полуфабрикатов, но и в инспекции, контроле и управлении производственным процессом или движущимся объектом для достижения наилучшего состояния, выбранного человеком. Необходимо обнаруживать и измерять величину и изменение различных параметров в любой момент времени. Эта технология обнаружения и измерения в реальном времени параметров производственных процессов и движущихся объектов также называется технологией инженерного контроля.
Существует два вида измерений: прямое измерение и косвенное измерение.
Прямое измерение – это измерение измеренного значения показания счетчика без каких-либо вычислений, например: использование термометра для измерения температуры, использование мультиметра для измерения напряжения.
Косвенное измерение заключается в измерении нескольких физических величин, связанных с измеряемой величиной, и вычислении измеренного значения посредством функциональной зависимости. Например, мощность P связана с напряжением V и током I, то есть P = VI, и мощность вычисляется путём измерения напряжения и тока.
Прямое измерение просто и удобно, и часто применяется на практике. Однако, если прямое измерение невозможно, неудобно или погрешность прямого измерения велика, можно использовать косвенное измерение.
Концепция фотоэлектрического датчика и сенсора
Функция датчика заключается в преобразовании неэлектрической величины в выходную электрическую величину, с которой существует определенное соответствующее отношение, которое по сути является интерфейсом между системой неэлектрической величины и системой электрической величины. В процессе обнаружения и управления датчик является важным устройством преобразования. С энергетической точки зрения датчик можно разделить на два типа: один - датчик контроля энергии, также известный как активный датчик; другой - датчик преобразования энергии, также известный как пассивный датчик. Датчик контроля энергии относится к датчику, который будет измеряться в преобразовании электрических параметров (таких как сопротивление, емкость) изменения, датчику необходимо добавить возбуждающий источник питания, можно измерять изменения параметров в изменения напряжения, тока. Датчик преобразования энергии может напрямую преобразовывать измеренное изменение в изменение напряжения и тока, без внешнего источника возбуждения.
Во многих случаях измеряемая неэлектрическая величина не является той неэлектрической величиной, которую датчик может преобразовать, что требует добавления устройства или устройства перед датчиком, способного преобразовать измеряемую неэлектрическую величину в неэлектрическую величину, которую датчик может принять и преобразовать. Компонент или устройство, способное преобразовать измеренную неэлектрическую величину в доступную электрическую величину, является датчиком. Например, при измерении напряжения с помощью тензорезистора необходимо прикрепить тензорезистор к упругому элементу продающего давления, упругий элемент преобразует давление в силу деформации, а тензорезистор преобразует силу деформации в изменение сопротивления. Здесь тензорезистор является датчиком, а упругий элемент - датчиком. Как датчик, так и датчик могут преобразовывать измеряемую неэлектрическую величину в любой момент времени, но датчик преобразует измеренную неэлектрическую величину в доступную неэлектрическую величину, а датчик преобразует измеренную неэлектрическую величину в электрическую.
2, фотоэлектрический датчикоснован на фотоэлектрическом эффекте, преобразовании светового сигнала в электрический сигнальный датчик, широко применяется в системах автоматического управления, аэрокосмической технике, радио- и телевещании и других областях.
К фотоэлектрическим датчикам относятся, главным образом, фотодиоды, фототранзисторы, фоторезисторы (CDS), оптопары, фотоэлектрические датчики, фотоэлементы и датчики изображения. Таблица основных типов представлена на рисунке ниже. На практике для достижения желаемого эффекта необходимо выбрать подходящий датчик. Общий принцип выбора заключается в следующем:высокоскоростное фотоэлектрическое обнаружениеСхема, широкий диапазон измерителя освещенности, сверхскоростной лазерный датчик должны выбирать фотодиод; Простой импульсный фотоэлектрический датчик в несколько тысяч герц и низкоскоростной импульсный фотоэлектрический переключатель в простой схеме должны выбирать фототранзистор; Хотя скорость отклика низкая, датчик моста сопротивления с хорошими характеристиками и фотоэлектрический датчик с резистивными свойствами, фотоэлектрический датчик в автоматической схеме освещения уличного фонаря и переменное сопротивление, которое изменяется пропорционально силе света, должны выбирать фоточувствительные элементы Cds и Pbs; Вращающиеся энкодеры, датчики скорости и сверхскоростные лазерные датчики должны быть интегрированы в фотоэлектрические датчики.
Тип фотоэлектрического датчика Пример фотоэлектрического датчика
PN-переходPN-фотодиод(Si, Ge, GaAs)
PIN-фотодиод (материал Si)
Лавинный фотодиод(Си, Ге)
Фототранзистор (фототрубка Дарлингтона) (материал Si)
Интегрированный фотоэлектрический датчик и фотоэлектрический тиристор (материал Si)
Фотоэлемент без p-n перехода (материал на основе CdS, CdSe, Se, PbS)
Термоэлектрические компоненты (используемые материалы (PZT, LiTaO3, PbTiO3)
Фотоэлектронная трубка, фотоэлектронная трубка, фотоумножительная трубка
Другие цветочувствительные датчики (материалы Si, α-Si)
Твердотельный датчик изображения (материал Si, тип CCD, тип MOS, тип CPD)
Элемент определения положения (PSD) (материал Si)
Фотоэлемент (фотодиод) (Si для материалов)
Время публикации: 18 июля 2023 г.