फोटोइलेक्ट्रिक चाचणी तंत्रज्ञानाचा परिचय
फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्शन तंत्रज्ञान हे फोटोइलेक्ट्रिक माहिती तंत्रज्ञानातील मुख्य तंत्रज्ञानांपैकी एक आहे, ज्यामध्ये प्रामुख्याने फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण तंत्रज्ञान, ऑप्टिकल माहिती संपादन आणि ऑप्टिकल माहिती मापन तंत्रज्ञान आणि मोजमाप माहितीचे फोटोइलेक्ट्रिक प्रक्रिया तंत्रज्ञान यांचा समावेश होतो. जसे की, फोटोइलेक्ट्रिक पद्धतीद्वारे विविध भौतिक मोजमाप, कमी प्रकाशातील मोजमाप, इन्फ्रारेड मोजमाप, प्रकाश स्कॅनिंग, प्रकाश ट्रॅकिंग मोजमाप, लेझर मोजमाप, ऑप्टिकल फायबर मोजमाप, प्रतिमा मोजमाप साध्य केले जातात.
फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्शन तंत्रज्ञान हे विविध राशी मोजण्यासाठी ऑप्टिकल तंत्रज्ञान आणि इलेक्ट्रॉनिक तंत्रज्ञान यांचा संयोग साधते, ज्याची खालील वैशिष्ट्ये आहेत:
१. उच्च सुस्पष्टता. सर्व प्रकारच्या मापन तंत्रांमध्ये फोटोइलेक्ट्रिक मापनाची अचूकता सर्वाधिक आहे. उदाहरणार्थ, लेझर इंटरफेरोमेट्रीने लांबी मोजण्याची अचूकता ०.०५μm/m पर्यंत पोहोचू शकते; ग्रेटिंग मोइरे फ्रिंज पद्धतीने कोनाचे मापन साध्य केले जाऊ शकते. लेझर रेंजिंग पद्धतीने पृथ्वी आणि चंद्र यांच्यातील अंतर मोजण्याचा रिझोल्यूशन १ मीटरपर्यंत पोहोचू शकतो.
२. उच्च वेग. फोटोइलेक्ट्रिक मापनामध्ये प्रकाश हे माध्यम म्हणून वापरले जाते, आणि सर्व प्रकारच्या पदार्थांमध्ये प्रकाशाचा प्रसार वेग सर्वात जास्त आहे, आणि प्रकाशीय पद्धतींद्वारे माहिती मिळवण्याचा आणि प्रसारित करण्याचा हा निःसंशयपणे सर्वात वेगवान मार्ग आहे.
३. लांब अंतर, मोठी श्रेणी. शस्त्र मार्गदर्शन, फोटोइलेक्ट्रिक ट्रॅकिंग, टेलिव्हिजन टेलीमेट्री इत्यादींसारख्या दूरस्थ नियंत्रण आणि टेलीमेट्रीसाठी प्रकाश हे सर्वात सोयीस्कर माध्यम आहे.
४. बिनसंपर्क मापन. मोजल्या जाणाऱ्या वस्तूवरील प्रकाशाला कोणतेही मापन बल मानले जात नाही, त्यामुळे घर्षण होत नाही, गतिशील मापन साध्य करता येते आणि ही विविध मापन पद्धतींपैकी सर्वात कार्यक्षम पद्धत आहे.
५. दीर्घायुष्य. सैद्धांतिकदृष्ट्या, प्रकाश लहरी कधीही झिजत नाहीत, जोपर्यंत त्यांची पुनरुत्पत्ती योग्य प्रकारे केली जाते, तोपर्यंत त्यांचा वापर कायमस्वरूपी करता येतो.
६. प्रबळ माहिती प्रक्रिया आणि संगणकीय क्षमतांमुळे, जटिल माहितीवर समांतरपणे प्रक्रिया केली जाऊ शकते. फोटोइलेक्ट्रिक पद्धतीमध्ये माहिती नियंत्रित करणे आणि साठवणे सोपे आहे, ऑटोमेशन साध्य करणे सोपे आहे, संगणकाशी जोडणे सोपे आहे आणि स्वतंत्रपणे काम करणे देखील सोपे आहे.
फोटोइलेक्ट्रिक चाचणी तंत्रज्ञान हे आधुनिक विज्ञान, राष्ट्रीय आधुनिकीकरण आणि लोकांच्या जीवनातील एक अपरिहार्य नवीन तंत्रज्ञान आहे. हे यंत्र, प्रकाश, वीज आणि संगणक यांना एकत्र आणणारे एक नवीन तंत्रज्ञान असून, सर्वाधिक क्षमता असलेल्या माहिती तंत्रज्ञानांपैकी एक आहे.
तिसरे, फोटोइलेक्ट्रिक डिटेक्शन सिस्टमची रचना आणि वैशिष्ट्ये
चाचणी केलेल्या वस्तूंच्या जटिलतेमुळे आणि विविधतेमुळे, शोध प्रणालीची रचना एकसारखी नसते. सर्वसाधारण इलेक्ट्रॉनिक शोध प्रणाली तीन भागांनी बनलेली असते: सेन्सर, सिग्नल कंडिशनर आणि आउटपुट लिंक.
सेन्सर हा चाचणी केली जाणारी वस्तू आणि शोध प्रणाली यांच्यातील इंटरफेसवर एक सिग्नल कन्व्हर्टर आहे. तो मोजल्या जाणाऱ्या वस्तूमधून थेट मोजमापाची माहिती मिळवतो, त्यातील बदल जाणतो आणि त्याचे सहज मोजता येणाऱ्या इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्समध्ये रूपांतर करतो.
सेन्सरद्वारे शोधले जाणारे सिग्नल सामान्यतः विद्युत सिग्नल असतात. ते थेट आउटपुटच्या गरजा पूर्ण करू शकत नाहीत, त्यासाठी पुढील रूपांतरण, प्रक्रिया आणि विश्लेषणाची आवश्यकता असते, म्हणजेच, सिग्नल कंडिशनिंग सर्किटद्वारे त्याचे मानक विद्युत सिग्नलमध्ये रूपांतर करून ते आउटपुट लिंकवर पाठवले जाते.
डिटेक्शन सिस्टमच्या आउटपुटच्या उद्देश आणि स्वरूपानुसार, आउटपुट लिंकमध्ये प्रामुख्याने डिस्प्ले आणि रेकॉर्डिंग डिव्हाइस, डेटा कम्युनिकेशन इंटरफेस आणि कंट्रोल डिव्हाइस यांचा समावेश असतो.
सेन्सरचे सिग्नल कंडिशनिंग सर्किट हे सेन्सरच्या प्रकारानुसार आणि आउटपुट सिग्नलच्या आवश्यकतेनुसार ठरवले जाते. वेगवेगळ्या सेन्सर्सचे आउटपुट सिग्नल वेगवेगळे असतात. ऊर्जा नियंत्रण सेन्सरचे आउटपुट हे इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्समधील बदल असते, ज्याला ब्रिज सर्किटद्वारे व्होल्टेज बदलामध्ये रूपांतरित करणे आवश्यक असते. ब्रिज सर्किटमधून मिळणारा व्होल्टेज सिग्नल आउटपुट कमी असतो आणि कॉमन मोड व्होल्टेज जास्त असतो, ज्याला इन्स्ट्रुमेंट अॅम्प्लिफायरद्वारे अॅम्प्लिफाय करणे आवश्यक असते. ऊर्जा रूपांतरण सेन्सरमधून आउटपुट होणाऱ्या व्होल्टेज आणि करंट सिग्नलमध्ये सामान्यतः मोठे नॉइज सिग्नल असतात. उपयुक्त सिग्नल मिळवण्यासाठी आणि निरुपयोगी नॉइज सिग्नल फिल्टर करण्यासाठी फिल्टर सर्किटची आवश्यकता असते. शिवाय, सामान्य ऊर्जा सेन्सरमधून आउटपुट होणाऱ्या व्होल्टेज सिग्नलची अॅम्प्लिट्यूड खूप कमी असते आणि त्याला इन्स्ट्रुमेंट अॅम्प्लिफायरद्वारे अॅम्प्लिफाय केले जाऊ शकते.
इलेक्ट्रॉनिक प्रणालीच्या कॅरियरच्या तुलनेत, फोटोइलेक्ट्रिक प्रणालीच्या कॅरियरची वारंवारता अनेक पटींनी वाढवली जाते. वारंवारतेतील या बदलामुळे फोटोइलेक्ट्रिक प्रणालीच्या अंमलबजावणीच्या पद्धतीत गुणात्मक बदल होतो आणि तिच्या कार्यात एक मोठी झेप घेतली जाते. हे प्रामुख्याने कॅरियर क्षमता, कोनीय विभेदन, पल्ला विभेदन आणि वर्णक्रमीय विभेदन यामध्ये दिसून येते, ज्यामुळे त्यात मोठी सुधारणा होते. म्हणूनच, चॅनल, रडार, दळणवळण, अचूक मार्गदर्शन, नौकानयन, मापन इत्यादी क्षेत्रांमध्ये याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. जरी या प्रसंगी वापरल्या जाणाऱ्या फोटोइलेक्ट्रिक प्रणालीची विशिष्ट रूपे वेगवेगळी असली तरी, त्यांच्यात एक समान वैशिष्ट्य आहे, ते म्हणजे, त्या सर्वांमध्ये ट्रान्समीटर, ऑप्टिकल चॅनल आणि ऑप्टिकल रिसीव्हर यांचा दुवा असतो.
फोटोइलेक्ट्रिक प्रणाली सामान्यतः सक्रिय आणि निष्क्रिय अशा दोन प्रकारांमध्ये विभागल्या जातात. सक्रिय फोटोइलेक्ट्रिक प्रणालीमध्ये, ऑप्टिकल ट्रान्समीटर मुख्यत्वे प्रकाश स्रोत (जसे की लेझर) आणि मॉड्युलेटर यांनी बनलेला असतो. निष्क्रिय फोटोइलेक्ट्रिक प्रणालीमध्ये, ऑप्टिकल ट्रान्समीटर चाचणी अंतर्गत असलेल्या वस्तूमधून औष्णिक किरणोत्सर्ग उत्सर्जित करतो. दोन्हीसाठी ऑप्टिकल चॅनेल आणि ऑप्टिकल रिसीव्हर एकसारखेच असतात. तथाकथित ऑप्टिकल चॅनेल मुख्यत्वे वातावरण, अवकाश, पाण्याखालील आणि ऑप्टिकल फायबर यांना सूचित करते. ऑप्टिकल रिसीव्हरचा उपयोग आपाती ऑप्टिकल सिग्नल गोळा करण्यासाठी आणि ऑप्टिकल कॅरियरची माहिती पुनर्प्राप्त करण्यासाठी त्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी केला जातो, ज्यामध्ये तीन मूलभूत मॉड्यूल्सचा समावेश असतो.
प्रकाशविद्युत रूपांतरण सामान्यतः विविध ऑप्टिकल घटक आणि ऑप्टिकल प्रणालींद्वारे साधले जाते, ज्यामध्ये सपाट आरसे, ऑप्टिकल स्लिट्स, लेन्स, शंकू प्रिझम, पोलरायझर्स, वेव्ह प्लेट्स, कोड प्लेट्स, ग्रेटिंग, मॉड्युलेटर्स, ऑप्टिकल इमेजिंग सिस्टीम्स, ऑप्टिकल इंटरफेरन्स सिस्टीम्स इत्यादींचा वापर करून मोजमाप केलेल्या घटकांचे ऑप्टिकल पॅरामीटर्समध्ये (अँप्लिट्यूड, फ्रिक्वेन्सी, फेज, पोलरायझेशन स्थिती, प्रसारणाच्या दिशेतील बदल इत्यादी) रूपांतर केले जाते. प्रकाशविद्युत रूपांतरण हे प्रकाशविद्युत शोधक उपकरणे, प्रकाशविद्युत कॅमेरा उपकरणे, प्रकाशविद्युत औष्णिक उपकरणे इत्यादींसारख्या विविध प्रकाशविद्युत रूपांतरण उपकरणांद्वारे पूर्ण केले जाते.
पोस्ट करण्याची वेळ: २० जुलै २०२३