搜索
光电测试技术第一章光电检测技术概论第一节信息技术与光电检测技术人类发展的三大要素物质能量信息客观的，世界的组成部分驱动，物质运动的动力认知客观世界的途径，客观世界和主观世界相结合的产物。何谓信息技术？一切和信息的收集，加工，存储，传输有关的各种技术，都称为信息技术。什么是光电信息技术？信息的获取，加工，传输，控制，处理，存储和显示的技术将光学技术与电子技术相结合优点：光：快速、电：便捷光电信息技术的主要技术之一，利用各种光电传感器实现各类的检测，将被测量转换成光通量，再将光通量转换成电量，并结合信息的传送技术和信息的处理技术，完成对各类物理量在线和自动检测的功能。光电检测技术被测量光通量电量光电传感器例：空调机测量控制室温气温被测对象：被测信息：检测器具：操作过程：室内空气温度温度传感器---热电阻、热电偶热敏电阻电信号处理显示空调机光电传感器的概念传感器的作用是将非电量转换为与之有确定关系的电量输出传感器与敏感器传感器将被测非电量转换成电量输出敏感器将被测非电量转换成可用非电量很多时候，被测非电量是不能被传感器所感知且转换的，需要敏感器作为一个跳板1、应变片无法直接测量重量2、弹性元件--敏感器3、应变片—传感器敏感器将被测非电量转换成可用非电量传感器将被测非电量转换成电量输出1.3光电检测系统的组成光发射机光学信道光接收机光电检测系统的基本模型主动式：自备光源被动式：依靠物体自身的辐射大气、空间、水、光纤等包含各种光电传感器激光外径扫描仪放大边缘检测门控处理显示主振电动机驱动激光外径扫描仪原理图光电系统结构光源光学系统被测对象光学变换光电转换电信息处理存储显示控制光：信息传递的媒介---产生光载波光学变换:光载波与被测对象相互作用而将被测量载荷到光载波上光信息：光学变换后的光载波上载荷的信息光电转换：光信息经过光电器件实现由光向电的信息转换。核心部分第三节光电测试技术的展望及其特点光电测试技术的发展与新型光源、新型光电器件、微电子技术、计算机技术的发展密不可分。1960年第一台红宝石激光器与氦-氖激光器问世1970年贝尔实验室研制出第一个固体摄像器件（CCD）20世纪60年代光导纤维问世1982隧道显微镜1986原子力显微镜一、在工业生产领域的应用在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位….现代工程装备中，检测环节的成本约占50~70%光电检测技术的应用二、光电检测技术在日常生活中的应用家用电器：数码相机、数码摄像机：自动对焦---红外测距传感器数字体温计：接触式---热敏电阻，非接触式---红外传感器自动感应灯：亮度检测---光敏电阻空调、冰箱、电饭煲：温度检测---热敏电阻、热电偶遥控接收：红外检测---光敏二极管、光敏三极管办公商务：可视对讲、可视电话：图像获取---面阵CCD扫描仪：文档扫描---线阵CCD红外传输数据：红外检测---光敏二极管、光敏三极管医疗卫生：三、检测技术在军事上的应用美军研制的未来单兵作战武器夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术激光测距仪：可精确的定位目标。一些光电测试仪器LED分光分色仪反射率测量仪亮度计视角测量仪光电测试技术的发展趋势1发展纳米、亚纳米高精度的光电测量新技术2发展小型的，快速的微型光、机、电测试系统。3非接触、快速在线测量，以满足快速增长的商品经济的需要。4向微空间三维测量技术和大空间三维测量技术发展5发展闭环控制的光电测试系统，实现光电测量与光电控制一体化6向人们无法触及的领域发展7发展光电跟踪与光电扫描技术光电测试技术的特点1精度高2速度快3远距离大量程4非接触测量5寿命长6很强的信息处理和运算能力