Một phần của một
1, phát hiện thông qua một cách vật lý nhất định, phân biệt số lượng tham số đo thuộc về một phạm vi nhất định, để xác định xem các tham số đo có đủ điều kiện hay liệu số lượng tham số có tồn tại hay không. Quá trình so sánh số lượng chưa biết được đo bằng số lượng tiêu chuẩn của cùng một bản chất, xác định bội số của số lượng tiêu chuẩn được đo bằng nhóm đo được và biểu thị nhiều số này.
Trong lĩnh vực tự động hóa và phát hiện, nhiệm vụ phát hiện không chỉ là kiểm tra và đo lường các sản phẩm hoàn chỉnh hoặc các sản phẩm bán hoàn thiện, mà còn để kiểm tra, giám sát và kiểm soát quy trình sản xuất hoặc di chuyển đối tượng để thực hiện trong điều kiện tốt nhất được lựa chọn bởi mọi người, cần phải phát hiện và đo lường kích thước và thay đổi của các tham số khác nhau. Công nghệ phát hiện thời gian thực và đo lường quy trình sản xuất và các đối tượng chuyển động còn được gọi là công nghệ kiểm tra kỹ thuật.
Có hai loại đo: Đo lường trực tiếp và đo lường gián tiếp
Đo trực tiếp là để đo giá trị đo được của số đọc đồng hồ mà không có bất kỳ tính toán nào, chẳng hạn như: sử dụng nhiệt kế để đo nhiệt độ, sử dụng vạn năng để đo điện áp
Đo lường gián tiếp là đo lường một số đại lượng vật lý liên quan đến việc đo lường và tính toán giá trị đo được thông qua mối quan hệ chức năng. Ví dụ, công suất P có liên quan đến điện áp V và dòng I, nghĩa là p = VI và công suất được tính bằng cách đo điện áp và dòng điện.
Đo trực tiếp là đơn giản và thuận tiện, và thường được sử dụng trong thực tế. Tuy nhiên, trong trường hợp không thể đo lường trực tiếp, phép đo trực tiếp là bất tiện hoặc sai số đo trực tiếp là lớn, đo lường gián tiếp có thể được sử dụng.
Khái niệm về cảm biến quang điện và cảm biến
Chức năng của cảm biến là chuyển đổi số lượng không điện thành đầu ra số lượng điện mà có mối quan hệ tương ứng xác định, về cơ bản là giao diện giữa hệ thống số lượng không điện và hệ thống lượng điện. Trong quá trình phát hiện và kiểm soát, cảm biến là một thiết bị chuyển đổi thiết yếu. Từ quan điểm năng lượng, cảm biến có thể được chia thành hai loại: một là cảm biến điều khiển năng lượng, còn được gọi là cảm biến hoạt động; Khác là cảm biến chuyển đổi năng lượng, còn được gọi là cảm biến thụ động. Cảm biến điều khiển năng lượng đề cập đến cảm biến sẽ được đo thành sự biến đổi của các tham số điện (như điện trở, điện dung) thay đổi, cảm biến cần thêm nguồn cung cấp năng lượng thú vị, có thể đo các tham số thay đổi thành điện áp, thay đổi hiện tại. Cảm biến chuyển đổi năng lượng có thể chuyển đổi trực tiếp sự thay đổi đo được thành sự thay đổi của điện áp và dòng điện, mà không cần nguồn kích thích bên ngoài.
Trong nhiều trường hợp, số lượng không điện được đo không phải là loại số lượng không điện mà cảm biến có thể chuyển đổi, yêu cầu thêm thiết bị hoặc thiết bị phía trước cảm biến có thể chuyển đổi số lượng phi điện được đo thành lượng không điện mà cảm biến có thể nhận và chuyển đổi. Thành phần hoặc thiết bị có thể chuyển đổi không điện đo được thành điện có sẵn là một cảm biến. Ví dụ, khi đo điện áp bằng máy đo biến dạng điện trở, cần phải gắn đồng hồ đo biến dạng vào phần tử đàn hồi của áp suất bán, phần tử đàn hồi chuyển đổi áp suất thành một lực biến dạng và đồng hồ đo biến dạng chuyển đổi lực biến dạng thành thay đổi điện trở. Ở đây, đồng hồ đo biến dạng là cảm biến, và phần tử đàn hồi là cảm biến. Cả cảm biến và cảm biến đều có thể chuyển đổi tính không điện đo được bất cứ lúc nào, nhưng cảm biến chuyển đổi không điện đo được thành không điện có sẵn và cảm biến chuyển đổi không điện đo thành điện.
2, Cảm biến quang điệndựa trên hiệu ứng quang điện, tín hiệu ánh sáng vào cảm biến tín hiệu điện, được sử dụng rộng rãi trong điều khiển tự động, hàng không vũ trụ và đài phát thanh và truyền hình và các trường khác.
Các cảm biến quang điện chủ yếu bao gồm photodiodes, phototransistors, đĩa CD quang, bộ lọc quang, cảm biến quang điện di truyền, photocell và cảm biến hình ảnh. Một bảng của các loài chính được thể hiện trong hình dưới đây. Trong ứng dụng thực tế, cần phải chọn cảm biến thích hợp để đạt được hiệu ứng mong muốn. Nguyên tắc lựa chọn chung là:Phát hiện quang điện tốc độ caoMạch, phạm vi rộng của đồng hồ đo chiếu sáng, cảm biến laser tốc độ cực cao nên chọn photodiode; Cảm biến quang điện xung đơn giản của vài nghìn hertz và công tắc quang điện xung tốc độ thấp trong mạch đơn giản nên chọn phototransistor; Mặc dù tốc độ phản hồi chậm, cảm biến cầu điện trở với hiệu suất tốt và cảm biến quang điện với tính chất điện trở, cảm biến quang điện trong mạch chiếu sáng tự động của đèn đường phố và điện trở thay đổi thay đổi tỷ lệ thuận với cường độ của ánh sáng nên chọn các phần tử nhạy cảm với CDS và PBS; Bộ mã hóa quay, cảm biến tốc độ và cảm biến laser tốc độ cực cao nên được tích hợp cảm biến quang điện.
Ví dụ loại cảm biến quang điện của cảm biến quang điện
PN JunctionPhotodiode PN(Si, Ge, Gaas)
Pin Photodiode (vật liệu SI)
Avalanche Photodiode(Si, GE)
Phototransistor (ống photodarlington) (vật liệu SI)
Cảm biến quang điện tích hợp và thyristor quang điện (vật liệu SI)
Photocell không PN (Vật liệu sử dụng CD, CDSE, SE, PBS)
Các thành phần nhiệt điện (Vật liệu được sử dụng (PZT, Litao3, PBTIO3)
Phototube loại ống điện tử, ống camera, ống quang
Các cảm biến nhạy cảm màu khác (SI, Vật liệu α-SI)
Cảm biến hình ảnh rắn (vật liệu SI, loại CCD, loại MOS, loại CPD
Phần tử phát hiện vị trí (PSD) (vật liệu SI)
Photocell (Photodiode) (SI cho vật liệu)
Thời gian đăng: tháng 7-18-2023