فناوری تشخیص فوتوالکتریک جزئیات بخشی از ONE

بخشی از ONE

1، تشخیص از طریق یک روش فیزیکی خاص است، تعداد پارامترهای اندازه گیری شده متعلق به یک محدوده خاص را تشخیص دهید تا مشخص شود که آیا پارامترهای اندازه گیری شده واجد شرایط هستند یا تعداد پارامترها وجود دارد.فرآیند مقایسه کمیت مجهول اندازه‌گیری شده با کمیت استاندارد از همان ماهیت، تعیین مضرب کمیت استاندارد اندازه‌گیری شده توسط تیم اندازه‌گیری شده و بیان این مضرب به صورت عددی.
در زمینه اتوماسیون و تشخیص، وظیفه تشخیص تنها بازرسی و اندازه گیری محصولات نهایی یا نیمه تمام نیست، بلکه به منظور بازرسی، نظارت و کنترل یک فرآیند تولید یا شی متحرک برای ساخت آن در بهترین حالت است. شرایط انتخاب شده توسط افراد، تشخیص و اندازه گیری اندازه و تغییر پارامترهای مختلف در هر زمان ضروری است.به این فناوری تشخیص و اندازه گیری بلادرنگ فرآیند تولید و اجسام متحرک، فناوری بازرسی مهندسی نیز گفته می شود.
دو نوع اندازه گیری وجود دارد: اندازه گیری مستقیم و اندازه گیری غیر مستقیم
اندازه گیری مستقیم برای اندازه گیری مقدار اندازه گیری شده قرائت کنتور بدون هیچ گونه محاسبه ای است، مانند: استفاده از دماسنج برای اندازه گیری دما، استفاده از مولتی متر برای اندازه گیری ولتاژ.
اندازه گیری غیرمستقیم اندازه گیری چند کمیت فیزیکی مربوط به اندازه گیری و محاسبه مقدار اندازه گیری شده از طریق رابطه عملکردی است.مثلا توان P مربوط به ولتاژ V و جریان I یعنی P=VI است و توان با اندازه گیری ولتاژ و جریان محاسبه می شود.
اندازه گیری مستقیم ساده و راحت است و اغلب در عمل استفاده می شود.اما در مواردی که اندازه گیری مستقیم امکان پذیر نیست، اندازه گیری مستقیم نامناسب است یا خطای اندازه گیری مستقیم زیاد است، می توان از اندازه گیری غیر مستقیم استفاده کرد.
مفهوم سنسور و سنسور فوتوالکتریک
وظیفه سنسور تبدیل کمیت غیر الکتریکی به خروجی کمیت الکتریکی است که با آن یک رابطه متناظر مشخص وجود دارد، که اساساً رابط بین سیستم کمیت غیر الکتریکی و سیستم کمیت الکتریکی است.در فرآیند تشخیص و کنترل، سنسور یک وسیله تبدیل ضروری است.از نقطه نظر انرژی، سنسور را می توان به دو نوع تقسیم کرد: یکی سنسور کنترل انرژی است که به عنوان سنسور فعال نیز شناخته می شود.دیگری سنسور تبدیل انرژی است که به عنوان سنسور غیرفعال نیز شناخته می شود.سنسور کنترل انرژی اشاره به سنسور خواهد شد به تبدیل پارامترهای الکتریکی (مانند مقاومت، خازن) تغییرات اندازه گیری، سنسور نیاز به اضافه کردن یک منبع تغذیه هیجان انگیز، می توان پارامترهای تغییر به ولتاژ، تغییرات فعلی اندازه گیری شد.سنسور تبدیل انرژی می تواند تغییر اندازه گیری شده را مستقیماً بدون منبع تحریک خارجی به تغییر ولتاژ و جریان تبدیل کند.
در بسیاری از موارد، کمیت غیرالکتریکی که باید اندازه‌گیری شود، از نوع کمیت غیرالکتریکی نیست که حسگر بتواند آن را تبدیل کند، که نیاز به اضافه کردن دستگاه یا دستگاهی در جلوی سنسور دارد که بتواند کمیت غیر الکتریکی اندازه‌گیری شده را به مقدار غیر الکتریکی تبدیل کند. کمیت غیر الکتریکی که سنسور می تواند دریافت و تبدیل کند.قطعه یا وسیله ای که می تواند غیر الکتریسیته اندازه گیری شده را به الکتریسیته موجود تبدیل کند یک حسگر است.به عنوان مثال، هنگام اندازه گیری ولتاژ با یک کرنش سنج مقاومت، لازم است کرنش سنج را به عنصر الاستیک فشار فروش وصل کنید، المان الاستیک فشار را به نیروی کرنش تبدیل می کند و کرنش سنج نیروی کرنش را به یک تبدیل می کند. تغییر در مقاومتدر اینجا کرنش سنج سنسور است و عنصر الاستیک سنسور است.هم سنسور و هم سنسور می‌توانند در هر زمان غیر الکتریسیته اندازه‌گیری‌شده را تبدیل کنند، اما حسگر غیرالکتریسیته اندازه‌گیری‌شده را به غیر الکتریسیته موجود تبدیل می‌کند و سنسور، غیر الکتریکی اندازه‌گیری‌شده را به الکتریسیته تبدیل می‌کند.

2, سنسور فوتوالکتریکبر اساس اثر فوتوالکتریک، سیگنال نور به یک حسگر سیگنال الکتریکی، به طور گسترده در کنترل خودکار، هوا فضا و رادیو و تلویزیون و زمینه های دیگر استفاده می شود.
سنسورهای فوتوالکتریک عمدتاً شامل فوتودیودها، ترانزیستورهای نوری، سی دی‌های مقاومت نوری، فتوکوپلرها، سنسورهای فوتوالکتریک ارثی، فتوسل‌ها و حسگرهای تصویر هستند.جدول گونه های اصلی در شکل زیر نشان داده شده است.در کاربرد عملی، انتخاب سنسور مناسب برای دستیابی به اثر مطلوب ضروری است.اصل کلی انتخاب عبارت است از:تشخیص فوتوالکتریک با سرعت بالامدار، طیف گسترده ای از نور سنج، سنسور لیزری با سرعت فوق العاده بالا باید دیود نوری را انتخاب کند.سنسور فوتوالکتریک پالس ساده چند هزار هرتز و سوئیچ فوتوالکتریک پالس کم سرعت در مدار ساده باید ترانزیستور فوتو را انتخاب کند.اگرچه سرعت پاسخ پایین است، سنسور پل مقاومتی با عملکرد خوب و سنسور فوتوالکتریک با خاصیت مقاومت، سنسور فوتوالکتریک در مدار روشنایی خودکار چراغ خیابان و مقاومت متغیری که متناسب با قدرت نور تغییر می کند باید انتخاب شود. عناصر حساس به نور سی دی و سرب؛رمزگذارهای چرخشی، سنسورهای سرعت و حسگرهای لیزری با سرعت فوق العاده بالا باید حسگرهای فوتوالکتریک یکپارچه باشند.
نوع سنسور فوتوالکتریک نمونه ای از سنسور فوتوالکتریک
اتصال PNPN Photodiode(Si، Ge، GaAs)
فتودیود پین (مواد Si)
فتودیود بهمن(Si، Ge)
فوتوترانزیستور (لوله دارلینگتون) (مواد Si)
سنسور فوتوالکتریک یکپارچه و تریستور فوتوالکتریک (مواد Si)
فتوسل اتصال غیر pn (مواد با استفاده از CdS، CdSe، Se، PbS)
اجزای ترموالکتریک (مواد مورد استفاده (PZT، LiTaO3، PbTiO3)
لوله الکترونی نوع لوله نوری، لوله دوربین، لوله فتومولتیپلایر
سایر حسگرهای حساس به رنگ (مواد Si، α-Si)
حسگر تصویر جامد (مواد Si، نوع CCD، نوع MOS، نوع CPD
عنصر تشخیص موقعیت (PSD) (مواد Si)
فتوسل (فتودیود) (Si برای مواد)