Partie de UN
1. La détection, par un procédé physique, permet de distinguer le nombre de paramètres mesurés appartenant à une plage donnée, afin de déterminer si les paramètres mesurés sont qualifiés ou s'ils existent. Le processus consiste à comparer la grandeur inconnue mesurée à la grandeur étalon de même nature, à déterminer le multiple de la grandeur étalon mesurée par l'équipe de mesure et à exprimer numériquement ce multiple.
Dans le domaine de l'automatisation et de la détection, la détection ne se limite pas à l'inspection et à la mesure de produits finis ou semi-finis. Pour inspecter, superviser et contrôler un processus de production ou un objet en mouvement afin de le maintenir dans les conditions optimales, il est nécessaire de détecter et de mesurer à tout moment l'ampleur et l'évolution de divers paramètres. Cette technologie de détection et de mesure en temps réel des processus de production et des objets en mouvement est également appelée technologie d'inspection technique.
Il existe deux types de mesure : la mesure directe et la mesure indirecte
La mesure directe consiste à mesurer la valeur mesurée du compteur sans aucun calcul, par exemple : en utilisant un thermomètre pour mesurer la température, en utilisant un multimètre pour mesurer la tension
La mesure indirecte consiste à mesurer plusieurs grandeurs physiques liées à la mesure, puis à calculer la valeur mesurée grâce à la relation fonctionnelle. Par exemple, la puissance P est liée à la tension V et au courant I, c'est-à-dire que P = VI, et la puissance est calculée en mesurant la tension et le courant.
La mesure directe est simple et pratique, et est souvent utilisée en pratique. Cependant, lorsque la mesure directe est impossible, peu pratique ou que l'erreur de mesure directe est importante, la mesure indirecte peut être utilisée.
Le concept de capteur photoélectrique et de capteur
La fonction d'un capteur est de convertir une grandeur non électrique en grandeur électrique de sortie, avec laquelle il existe une relation de correspondance définie. Il constitue l'interface entre le système de grandeurs non électriques et le système de grandeurs électriques. Dans le processus de détection et de contrôle, le capteur est un dispositif de conversion essentiel. Du point de vue énergétique, les capteurs peuvent être divisés en deux types : les capteurs de contrôle d'énergie, également appelés capteurs actifs, et les capteurs de conversion d'énergie, également appelés capteurs passifs. Un capteur de contrôle d'énergie mesure la transformation des paramètres électriques (tels que la résistance et la capacité). Il nécessite une alimentation d'excitation pour mesurer les variations des paramètres en tension et en courant. Le capteur de conversion d'énergie peut convertir directement les variations mesurées en variations de tension et de courant, sans source d'excitation externe.
Dans de nombreux cas, la grandeur non électrique à mesurer n'est pas celle que le capteur peut convertir. Il est donc nécessaire d'ajouter un dispositif en amont du capteur, capable de convertir la grandeur non électrique mesurée en grandeur non électrique qu'il peut recevoir et convertir. Le composant ou dispositif capable de convertir la non-électricité mesurée en électricité disponible est un capteur. Par exemple, pour mesurer une tension avec une jauge de contrainte à résistance, il est nécessaire de fixer la jauge de contrainte à l'élément élastique de la pression de vente : l'élément élastique convertit la pression en force de contrainte, et la jauge de contrainte convertit la force de contrainte en variation de résistance. Dans ce cas, la jauge de contrainte est le capteur, et l'élément élastique est le capteur. Le capteur et le capteur peuvent tous deux convertir la non-électricité mesurée à tout moment, mais le capteur convertit la non-électricité mesurée en non-électricité disponible, et le capteur convertit la non-électricité mesurée en électricité.
2, capteur photoélectriqueest basé sur l'effet photoélectrique, le signal lumineux dans un capteur de signal électrique, largement utilisé dans le contrôle automatique, l'aérospatiale et la radio et la télévision et d'autres domaines.
Les capteurs photoélectriques comprennent principalement les photodiodes, les phototransistors, les photorésistances Cds, les photocoupleurs, les capteurs photoélectriques hérités, les photocellules et les capteurs d'image. Un tableau des principaux types de capteurs est présenté dans la figure ci-dessous. En pratique, il est nécessaire de sélectionner le capteur approprié pour obtenir l'effet souhaité. Le principe général de sélection est le suivant :détection photoélectrique à grande vitessecircuit, large gamme d'éclairement mètre, capteur laser ultra-rapide doit choisir photodiode; Le capteur photoélectrique à impulsions simple de plusieurs milliers de Hertz et le commutateur photoélectrique à impulsions à basse vitesse dans le circuit simple doivent choisir le phototransistor; Bien que la vitesse de réponse soit lente, le capteur de pont de résistance avec de bonnes performances et le capteur photoélectrique avec propriété de résistance, le capteur photoélectrique dans le circuit d'éclairage automatique du lampadaire et la résistance variable qui change proportionnellement à la force de la lumière doivent choisir des éléments photosensibles Cds et Pbs; Les codeurs rotatifs, les capteurs de vitesse et les capteurs laser ultra-rapides doivent être des capteurs photoélectriques intégrés.
Type de capteur photoélectrique Exemple de capteur photoélectrique
Jonction PNPhotodiode PN(Si, Ge, GaAs)
Photodiode PIN (matériau Si)
Photodiode à avalanche(Si, Ge)
Phototransistor (tube PhotoDarlington) (matériau Si)
Capteur photoélectrique intégré et thyristor photoélectrique (matériau Si)
Photocellule à jonction non pn (matériau utilisant CdS, CdSe, Se, PbS)
Composants thermoélectriques (matériaux utilisés (PZT, LiTaO3, PbTiO3)
Tube photoélectrique de type tube électronique, tube de caméra, tube photomultiplicateur
Autres capteurs sensibles aux couleurs (matériaux Si, α-Si)
Capteur d'image solide (matériau Si, type CCD, type MOS, type CPD
Élément de détection de position (PSD) (matériau Si)
Photocellule (Photodiode) (Si pour les matériaux)
Date de publication : 18 juillet 2023