Detaillierter Teil der photoelektrischen Erkennungstechnologie von TWO

Einführung der photoelektrischen Prüftechnik
Die photoelektrische Detektionstechnologie ist eine der Haupttechnologien der photoelektrischen Informationstechnologie, die hauptsächlich die photoelektrische Umwandlungstechnologie, die optische Informationserfassungs- und Messtechnologie sowie die photoelektrische Verarbeitungstechnologie von Messinformationen umfasst. Beispielsweise ermöglicht die photoelektrische Methode eine Vielzahl physikalischer Messungen, wie z. B. bei schwachem Licht, bei schwacher Beleuchtung, bei Infrarotmessungen, bei Lichtabtastung, bei Lichtverfolgungsmessungen, bei Lasermessungen, bei Glasfasermessungen und bei Bildmessungen.

Die fotoelektrische Detektionstechnologie kombiniert optische und elektronische Technologie zur Messung verschiedener Größen und weist die folgenden Eigenschaften auf:
1. Hohe Präzision. Die Genauigkeit der photoelektrischen Messung ist die höchste aller Messverfahren. Beispielsweise kann die Längenmessung mit Laserinterferometrie eine Genauigkeit von 0,05 μm/m erreichen; die Winkelmessung erfolgt mit der Moiré-Gitter-Methode. Die Auflösung der Entfernungsmessung zwischen Erde und Mond mit der Laserentfernungsmessung beträgt bis zu 1 m.
2. Hohe Geschwindigkeit. Bei der photoelektrischen Messung wird Licht als Medium verwendet. Licht hat von allen Substanzen die höchste Ausbreitungsgeschwindigkeit und ist zweifellos die schnellste Methode, um Informationen mit optischen Methoden zu erfassen und zu übertragen.
3. Große Entfernung, große Reichweite. Licht ist das bequemste Medium für Fernsteuerung und Telemetrie, wie z. B. Waffenführung, photoelektrische Verfolgung, Fernsehtelemetrie usw.
4. Berührungslose Messung. Das Licht auf dem Messobjekt kann als keine Messkraft betrachtet werden, sodass keine Reibung entsteht, eine dynamische Messung möglich ist und es sich um die effizienteste der verschiedenen Messmethoden handelt.
5. Lange Lebensdauer. Theoretisch nutzen sich Lichtwellen nie ab. Solange die Reproduzierbarkeit stimmt, können sie für immer verwendet werden.
6. Dank leistungsstarker Informationsverarbeitungs- und Rechenkapazitäten können komplexe Informationen parallel verarbeitet werden. Die fotoelektrische Methode ist außerdem einfach zu steuern und zu speichern, leicht zu automatisieren, leicht mit dem Computer zu verbinden und einfach zu realisieren.
Die photoelektrische Prüftechnologie ist eine unverzichtbare neue Technologie in der modernen Wissenschaft, der nationalen Modernisierung und im Leben der Menschen. Sie ist eine neue Technologie, die Maschine, Licht, Elektrizität und Computer kombiniert und eine der vielversprechendsten Informationstechnologien ist.
Drittens die Zusammensetzung und Eigenschaften des photoelektrischen Detektionssystems
Aufgrund der Komplexität und Vielfalt der getesteten Objekte ist die Struktur des Erkennungssystems nicht dieselbe. Ein allgemeines elektronisches Erkennungssystem besteht aus drei Teilen: Sensor, Signalaufbereiter und Ausgangsverbindung.
Der Sensor ist ein Signalwandler an der Schnittstelle zwischen Prüfobjekt und Detektionssystem. Er extrahiert die Messinformationen direkt vom Messobjekt, erfasst deren Veränderung und wandelt sie in leicht messbare elektrische Parameter um.
Die von Sensoren erfassten Signale sind im Allgemeinen elektrische Signale. Sie können die Anforderungen der Ausgabe nicht direkt erfüllen und müssen weiter transformiert, verarbeitet und analysiert werden. Das heißt, sie müssen über eine Signalaufbereitungsschaltung in ein elektrisches Standardsignal umgewandelt und an die Ausgangsverbindung ausgegeben werden.
Je nach Zweck und Form der Ausgabe des Erkennungssystems handelt es sich bei der Ausgabeverbindung hauptsächlich um ein Anzeige- und Aufzeichnungsgerät, eine Datenkommunikationsschnittstelle und ein Steuergerät.
Die Signalaufbereitungsschaltung des Sensors richtet sich nach dem Sensortyp und den Anforderungen an das Ausgangssignal. Verschiedene Sensoren haben unterschiedliche Ausgangssignale. Der Ausgang des Energieregelungssensors ist eine Änderung elektrischer Parameter, die von einer Brückenschaltung in eine Spannungsänderung umgewandelt werden muss. Das von der Brückenschaltung ausgegebene Spannungssignal ist klein, die Gleichtaktspannung hingegen groß und muss von einem Instrumentenverstärker verstärkt werden. Die vom Energieumwandlungssensor ausgegebenen Spannungs- und Stromsignale enthalten in der Regel starke Rauschsignale. Eine Filterschaltung ist erforderlich, um Nutzsignale zu extrahieren und unbrauchbare Rauschsignale herauszufiltern. Zudem ist die Amplitude des vom Energiesensor ausgegebenen Spannungssignals sehr gering und kann von einem Instrumentenverstärker verstärkt werden.
Im Vergleich zum elektronischen Trägersystem ist die Frequenz des photoelektrischen Trägersystems um mehrere Größenordnungen erhöht. Diese Änderung der Frequenzordnung führt zu einer qualitativen Änderung der Realisierungsmethode und einer qualitativen Funktionsverbesserung des photoelektrischen Systems. Dies zeigt sich vor allem in der Trägerkapazität, der Winkelauflösung, der Entfernungsauflösung und der spektralen Auflösung, die deutlich verbessert werden, sodass es in den Bereichen Kanal, Radar, Kommunikation, Präzisionsführung, Navigation, Messung usw. weit verbreitet ist. Obwohl die spezifischen Formen des in diesen Fällen eingesetzten photoelektrischen Systems unterschiedlich sind, haben sie alle eines gemeinsam: Sie verfügen alle über eine Verbindung zwischen Sender, optischem Kanal und optischem Empfänger.
Photoelektrische Systeme werden üblicherweise in zwei Kategorien unterteilt: aktiv und passiv. Im aktiven photoelektrischen System besteht der optische Sender hauptsächlich aus einer Lichtquelle (z. B. einem Laser) und einem Modulator. Im passiven photoelektrischen System sendet der optische Sender Wärmestrahlung vom Prüfobjekt aus. Optische Kanäle und optische Empfänger sind bei beiden identisch. Der sogenannte optische Kanal bezieht sich hauptsächlich auf die Atmosphäre, den Weltraum, Unterwasser und Glasfaser. Der optische Empfänger dient dazu, das einfallende optische Signal zu erfassen und zu verarbeiten, um die Informationen des optischen Trägers wiederherzustellen. Er umfasst drei Basismodule.
Die photoelektrische Umwandlung erfolgt üblicherweise durch eine Vielzahl optischer Komponenten und Systeme. Dazu gehören Flachspiegel, optische Schlitze, Linsen, Kegelprismen, Polarisatoren, Wellenplatten, Codeplatten, Gitter, Modulatoren, optische Abbildungssysteme, optische Interferenzsysteme usw., um die gemessenen Werte in optische Parameter (Amplitude, Frequenz, Phase, Polarisationszustand, Richtungsänderungen usw.) umzuwandeln. Die photoelektrische Umwandlung wird durch verschiedene photoelektrische Umwandlungsgeräte wie photoelektrische Detektionsgeräte, photoelektrische Kameras, photoelektrische Wärmegeräte usw. erreicht.