הכנסת טכנולוגיית בדיקות פוטו-אלקטריות
טכנולוגיית זיהוי פוטו-אלקטרי היא אחת הטכנולוגיות העיקריות של טכנולוגיית המידע הפוטואלקטרי, הכוללת בעיקר טכנולוגיית המרה פוטו-אלקטרית, רכישת מידע אופטי וטכנולוגיית מדידת מידע אופטית וטכנולוגיית עיבוד פוטו-אלקטרי של מידע מדידה.כגון השיטה הפוטואלקטרית להשגת מגוון מדידות פיזיות, אור נמוך, מדידת אור נמוך, מדידת אינפרא אדום, סריקת אור, מדידת מעקב אור, מדידת לייזר, מדידת סיבים אופטיים, מדידת תמונה.
טכנולוגיית זיהוי פוטו-אלקטרי משלבת טכנולוגיה אופטית וטכנולוגיה אלקטרונית למדידת כמויות שונות, בעלת המאפיינים הבאים:
1. דיוק גבוה.הדיוק של מדידה פוטו-אלקטרית הוא הגבוה ביותר מבין כל מיני טכניקות מדידה.לדוגמה, הדיוק של מדידת אורך עם התערבות לייזר יכול להגיע ל-0.05μm/m;ניתן להשיג את מדידת הזווית על ידי גרינג בשיטת שוליים מואר.הרזולוציה של מדידת המרחק בין כדור הארץ לירח בשיטת לייזר יכולה להגיע ל-1 מטר.
2. מהירות גבוהה.מדידה פוטו-אלקטרית לוקחת את האור כמדיום, והאור הוא מהירות ההתפשטות המהירה ביותר מבין כל סוגי החומרים, וללא ספק היא המהירה ביותר להשיג ולהעביר מידע בשיטות אופטיות.
3. מרחק ארוך, טווח גדול.האור הוא המדיום הנוח ביותר לשליטה מרחוק וטלמטריה, כגון הנחיית נשק, מעקב פוטו-אלקטרי, טלמטריה של טלוויזיה וכן הלאה.
4. מדידה ללא מגע.האור על האובייקט הנמדד יכול להיחשב כלא כוח מדידה, ולכן אין חיכוך, ניתן להשיג מדידה דינמית, והיא היעילה ביותר מבין שיטות המדידה השונות.
5. חיים ארוכים.בתיאוריה, גלי אור לעולם אינם נשחקים, כל עוד השחזור נעשה היטב, ניתן להשתמש בו לנצח.
6. עם יכולות עיבוד מידע ומחשוב חזקות, ניתן לעבד מידע מורכב במקביל.השיטה הפוטואלקטרית היא גם קלה לשלוט ולאחסן מידע, קלה למימוש אוטומציה, קלה לחיבור למחשב וקלה למימוש בלבד.
טכנולוגיית בדיקה פוטו-אלקטרית היא טכנולוגיה חדשה הכרחית במדע המודרני, המודרניזציה הלאומית ובחיי האנשים, היא טכנולוגיה חדשה המשלבת מכונה, אור, חשמל ומחשב, והיא אחת מטכנולוגיות המידע הפוטנציאליות ביותר.
שלישית, הרכב ומאפיינים של מערכת זיהוי פוטואלקטרי
בגלל המורכבות והמגוון של האובייקטים שנבדקו, מבנה מערכת הזיהוי אינו זהה.מערכת גילוי אלקטרונית כללית מורכבת משלושה חלקים: חיישן, מזגן אותות וקישור פלט.
החיישן הוא ממיר אותות בממשק בין האובייקט הנבדק למערכת הזיהוי.הוא מחלץ ישירות את המידע הנמדד מהאובייקט הנמדד, חש בשינוי שלו וממיר אותו לפרמטרים חשמליים שקל למדוד.
האותות שזוהו על ידי חיישנים הם בדרך כלל אותות חשמליים.זה לא יכול לעמוד ישירות בדרישות הפלט, צריך טרנספורמציה, עיבוד וניתוח נוספים, כלומר, דרך מעגל מיזוג האותות כדי להמיר אותו לאות חשמלי סטנדרטי, פלט לקישור הפלט.
על פי מטרת וצורת הפלט של מערכת הזיהוי, קישור הפלט הוא בעיקר מכשיר תצוגה והקלטה, ממשק תקשורת נתונים ומכשיר בקרה.
מעגל מיזוג האותות של החיישן נקבע לפי סוג החיישן והדרישות לאות הפלט.לחיישנים שונים יש אותות פלט שונים.הפלט של חיישן בקרת האנרגיה הוא השינוי של פרמטרים חשמליים, שצריך להמיר לשינוי מתח על ידי מעגל גשר, ופלט אות המתח של מעגל הגשר קטן, ומתח המצב המשותף גדול, מה שצריך להגברה על ידי מגבר מכשירים.אותות המתח והזרם המופקים על ידי חיישן המרת האנרגיה מכילים בדרך כלל אותות רעש גדולים.יש צורך במעגל סינון כדי לחלץ אותות שימושיים ולסנן אותות רעש חסרי תועלת.יתר על כן, המשרעת של אות המתח שמוצא חיישן האנרגיה הכללי נמוכה מאוד, והיא עשויה להיות מוגברת על ידי מגבר מכשיר.
בהשוואה לנושא המערכת האלקטרונית, התדירות של נושאת המערכת הפוטואלקטרית גדלה במספר סדרי גודל.שינוי זה בסדר התדר גורם למערכת הפוטואלקטרית לשינוי איכותי בשיטת המימוש ולקפיצה איכותית בתפקוד.מתבטאת בעיקר בקיבולת הנשא, רזולוציית הזווית, רזולוציית הטווח והרזולוציה הספקטרלית משופרים מאוד, ולכן נעשה בו שימוש נרחב בתחומי ערוצים, מכ"ם, תקשורת, הנחיה מדויקת, ניווט, מדידה וכן הלאה.למרות שהצורות הספציפיות של המערכת הפוטואלקטרית המיושמת באירועים אלה שונות, יש להן תכונה משותפת, כלומר, לכולן יש קישור של משדר, ערוץ אופטי ומקלט אופטי.
מערכות פוטו-אלקטריות מחולקות בדרך כלל לשתי קטגוריות: אקטיביות ופסיביות.במערכת הפוטואלקטרית הפעילה, המשדר האופטי מורכב בעיקר ממקור אור (כגון לייזר) ומאפנן.במערכת פוטו-אלקטרית פסיבית, המשדר האופטי פולט קרינה תרמית מהאובייקט הנבדק.ערוצים אופטיים ומקלטים אופטיים זהים לשניהם.מה שנקרא ערוץ אופטי מתייחס בעיקר לאטמוספירה, לחלל, מתחת למים ולסיבים אופטיים.המקלט האופטי משמש לאיסוף האות האופטי המתרחש ולעבד אותו כדי לשחזר את המידע של הספק האופטי, כולל שלושה מודולים בסיסיים.
המרה פוטו-אלקטרי מושגת בדרך כלל באמצעות מגוון של רכיבים אופטיים ומערכות אופטיות, באמצעות מראות שטוחות, חריצים אופטיים, עדשות, מנסרות חרוטים, מקטבים, לוחות גל, לוחות קוד, רשתות, מאפננים, מערכות הדמיה אופטיות, מערכות הפרעות אופטיות וכו'. כדי להשיג את ההמרה הנמדדת לפרמטרים אופטיים (משרעת, תדר, פאזה, מצב קיטוב, שינויי כיוון התפשטות וכו').המרה פוטו-אלקטרי מבוצעת על ידי התקני המרה פוטו-אלקטריים שונים, כגון התקני זיהוי פוטו-אלקטריים, התקני מצלמה פוטו-אלקטריים, התקנים תרמיים פוטו-אלקטריים וכן הלאה.
זמן פרסום: 20 ביולי 2023