फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्शन तंत्रज्ञान ONE चा तपशीलवार भाग

एकचा भाग

१, ही तपासणी एका विशिष्ट भौतिक पद्धतीद्वारे केली जाते, ज्यामध्ये मोजलेल्या पॅरामीटर्सची संख्या एका विशिष्ट मर्यादेत आहे की नाही हे ओळखले जाते, जेणेकरून मोजलेले पॅरामीटर्स पात्र आहेत की नाही किंवा पॅरामीटर्सची संख्या अस्तित्वात आहे की नाही हे ठरवता येते. मोजलेल्या अज्ञात राशीची त्याच स्वरूपाच्या मानक राशीशी तुलना करण्याची प्रक्रिया, मोजमाप करणाऱ्या टीमने मोजलेल्या मानक राशीचा पटी निश्चित करणे आणि ही पट अंकीय स्वरूपात व्यक्त करणे.
स्वयंचलन आणि तपासणीच्या क्षेत्रात, तपासणीचे कार्य केवळ तयार उत्पादने किंवा अर्ध-तयार उत्पादनांची तपासणी आणि मोजमाप करणे इतकेच नाही, तर मानवाने निवडलेल्या उत्पादन प्रक्रियेची किंवा हलत्या वस्तूची तपासणी, पर्यवेक्षण आणि नियंत्रण करून तिला सर्वोत्तम स्थितीत ठेवण्यासाठी, कोणत्याही वेळी विविध मापदंडांचे आकारमान आणि त्यातील बदल शोधणे व मोजणे आवश्यक असते. उत्पादन प्रक्रिया आणि हलत्या वस्तूंच्या रिअल-टाइम तपासणी आणि मोजमापाच्या या तंत्रज्ञानाला अभियांत्रिकी तपासणी तंत्रज्ञान असेही म्हटले जाते.
मापनाचे दोन प्रकार आहेत: प्रत्यक्ष मापन आणि अप्रत्यक्ष मापन.
प्रत्यक्ष मापन म्हणजे कोणतीही गणना न करता मीटर रीडिंगचे मोजलेले मूल्य मोजणे, जसे की: तापमान मोजण्यासाठी थर्मामीटर वापरणे, व्होल्टेज मोजण्यासाठी मल्टीमीटर वापरणे.
अप्रत्यक्ष मापन म्हणजे मोजल्या जाणाऱ्या अनेक भौतिक राशी मोजणे आणि त्यांच्यातील कार्यात्मक संबंधाद्वारे मोजलेल्या मूल्याची गणना करणे. उदाहरणार्थ, शक्ती P ही व्होल्टेज V आणि विद्युत प्रवाह I यांच्याशी संबंधित आहे, म्हणजेच P=VI, आणि व्होल्टेज व विद्युत प्रवाह मोजून शक्तीची गणना केली जाते.
प्रत्यक्ष मापन सोपे आणि सोयीस्कर असून, व्यवहारात त्याचा वारंवार वापर केला जातो. तथापि, ज्या प्रकरणांमध्ये प्रत्यक्ष मापन शक्य नसते, प्रत्यक्ष मापन गैरसोयीचे असते किंवा प्रत्यक्ष मापनातील त्रुटी मोठी असते, तेव्हा अप्रत्यक्ष मापनाचा वापर केला जाऊ शकतो.
फोटोइलेक्ट्रिक सेन्सर आणि सेन्सरची संकल्पना
सेन्सरचे कार्य म्हणजे गैर-विद्युत राशीचे अशा विद्युत राशी आउटपुटमध्ये रूपांतर करणे, ज्याच्याशी त्याचा एक निश्चित परस्परसंबंध असतो. तो मूलतः गैर-विद्युत राशी प्रणाली आणि विद्युत राशी प्रणाली यांच्यातील इंटरफेस असतो. शोध आणि नियंत्रणाच्या प्रक्रियेत, सेन्सर हे एक अत्यावश्यक रूपांतरण उपकरण आहे. ऊर्जेच्या दृष्टिकोनातून, सेन्सरचे दोन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते: एक म्हणजे ऊर्जा नियंत्रण सेन्सर, ज्याला सक्रिय सेन्सर असेही म्हणतात; आणि दुसरा म्हणजे ऊर्जा रूपांतरण सेन्सर, ज्याला निष्क्रिय सेन्सर असेही म्हणतात. ऊर्जा नियंत्रण सेन्सर म्हणजे असा सेन्सर जो मोजलेल्या विद्युत पॅरामीटर्समधील (जसे की रोध, धारकता) बदलांचे व्होल्टेज आणि करंटमधील बदलांमध्ये रूपांतर करतो. या सेन्सरला एक उत्तेजन वीज पुरवठा जोडण्याची आवश्यकता असते, ज्यामुळे मोजलेल्या पॅरामीटर्समधील बदलांचे व्होल्टेज आणि करंटमधील बदलांमध्ये रूपांतर करता येते. ऊर्जा रूपांतरण सेन्सर बाह्य उत्तेजन स्रोताशिवाय, मोजलेल्या बदलांचे थेट व्होल्टेज आणि करंटमधील बदलांमध्ये रूपांतर करू शकतो.
बऱ्याच प्रकरणांमध्ये, मोजायची असलेली गैर-विद्युत राशी ही सेन्सर रूपांतरित करू शकणाऱ्या प्रकारची नसते. त्यामुळे, सेन्सरच्या समोर एक असे उपकरण जोडणे आवश्यक असते, जे मोजलेल्या गैर-विद्युत राशीचे, सेन्सर स्वीकारू आणि रूपांतरित करू शकेल अशा गैर-विद्युत राशीमध्ये रूपांतर करू शकेल. जो घटक किंवा उपकरण मोजलेल्या गैर-विद्युत राशीचे उपलब्ध विजेमध्ये रूपांतर करू शकतो, त्याला सेन्सर म्हणतात. उदाहरणार्थ, रेझिस्टन्स स्ट्रेन गेजने व्होल्टेज मोजताना, स्ट्रेन गेजला दाब देणाऱ्या लवचिक घटकाला जोडणे आवश्यक असते. लवचिक घटक दाबाचे रूपांतर ताण बलामध्ये करतो आणि स्ट्रेन गेज त्या ताण बलाचे रूपांतर रोधातील बदलामध्ये करतो. येथे स्ट्रेन गेज हा सेन्सर आहे आणि लवचिक घटक हा सेन्सर आहे. सेन्सर आणि सेन्सर दोन्ही कधीही मोजलेल्या गैर-विद्युत राशीचे रूपांतर करू शकतात, परंतु सेन्सर मोजलेल्या गैर-विद्युत राशीचे रूपांतर उपलब्ध गैर-विद्युत राशीमध्ये करतो आणि सेन्सर मोजलेल्या गैर-विद्युत राशीचे रूपांतर विजेमध्ये करतो.

微信图片_20230717144416
2, फोटोइलेक्ट्रिक सेन्सरफोटोइलेक्ट्रिक परिणामावर आधारित, प्रकाश संकेताचे विद्युत संकेत सेन्सरमध्ये रूपांतर केले जाते, ज्याचा वापर स्वयंचलित नियंत्रण, अंतराळयान, रेडिओ आणि दूरदर्शन यांसारख्या क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
फोटोइलेक्ट्रिक सेन्सर्समध्ये प्रामुख्याने फोटोडायोड, फोटोट्रान्झिस्टर, फोटोरेझिस्टर, फोटोकप्लर, फोटोसेल आणि इमेज सेन्सर्स यांचा समावेश होतो. मुख्य प्रकारांची सारणी खालील आकृतीत दर्शविली आहे. प्रत्यक्ष उपयोगात, अपेक्षित परिणाम साधण्यासाठी योग्य सेन्सर निवडणे आवश्यक असते. निवडीचे सर्वसाधारण तत्त्व खालीलप्रमाणे आहे:उच्च-गती फोटोइलेक्ट्रिक शोधनसर्किट, विस्तृत श्रेणीचे प्रदीपन मापक, अति-उच्च-गती लेझर सेन्सरसाठी फोटोडायोडची निवड करावी; काही हजार हर्ट्झच्या साध्या पल्स फोटोइलेक्ट्रिक सेन्सरसाठी आणि साध्या सर्किटमधील कमी-गतीच्या पल्स फोटोइलेक्ट्रिक स्विचसाठी फोटोट्रान्झिस्टरची निवड करावी; जरी प्रतिसादाची गती कमी असली तरी, उत्तम कार्यक्षमता असलेल्या रेझिस्टन्स ब्रिज सेन्सरसाठी आणि रेझिस्टन्स गुणधर्म असलेल्या फोटोइलेक्ट्रिक सेन्सरसाठी, पथदिव्याच्या स्वयंचलित प्रकाश सर्किटमधील फोटोइलेक्ट्रिक सेन्सरसाठी, आणि प्रकाशाच्या तीव्रतेनुसार प्रमाणात बदलणाऱ्या व्हेरिएबल रेझिस्टन्ससाठी Cds आणि Pbs फोटोसेन्सिटिव्ह घटकांची निवड करावी; रोटरी एन्कोडर, स्पीड सेन्सर आणि अति-उच्च-गती लेझर सेन्सर हे एकात्मिक फोटोइलेक्ट्रिक सेन्सर असावेत.
फोटोइलेक्ट्रिक सेन्सरचा प्रकार फोटोइलेक्ट्रिक सेन्सरचे उदाहरण
पीएन जंक्शनपीएन फोटोडायोड(Si, Ge, GaAs)
पिन फोटोडायोड (Si मटेरियल)
हिमस्खलन फोटोडायोड(Si, Ge)
फोटोट्रान्झिस्टर (फोटोडार्लिंग्टन ट्यूब) (Si मटेरियल)
एकात्मिक फोटोइलेक्ट्रिक सेन्सर आणि फोटोइलेक्ट्रिक थायरिस्टर (Si मटेरियल)
नॉन-पीएन जंक्शन फोटोसेल (CdS, CdSe, Se, PbS वापरून बनवलेले साहित्य)
थर्मोइलेक्ट्रिक घटक (वापरलेले साहित्य (PZT, LiTaO3, PbTiO3))
इलेक्ट्रॉन ट्यूब प्रकारची फोटो ट्यूब, कॅमेरा ट्यूब, फोटोमल्टिप्लायर ट्यूब
इतर रंग संवेदनशील सेन्सर्स (Si, α-Si मटेरियल)
सॉलिड इमेज सेन्सर (Si मटेरियल, CCD प्रकार, MOS प्रकार, CPD प्रकार)
स्थान शोधन घटक (PSD) (Si मटेरियल)
फोटोसेल (फोटोडायोड) (सामग्रीसाठी Si)


पोस्ट करण्याची वेळ: १८ जुलै २०२३