ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪತ್ತೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವಿವರವಾದ ಭಾಗ

ಒಂದರ ಭಾಗ

1, ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆಯು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಭೌತಿಕ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ, ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಅರ್ಹವಾಗಿದೆಯೆ ಅಥವಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆಯೇ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶ್ರೇಣಿಗೆ ಸೇರಿಸಿ. ಒಂದೇ ಸ್ವಭಾವದ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪ್ರಮಾಣದೊಂದಿಗೆ ಅಳೆಯುವ ಅಪರಿಚಿತ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೋಲಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ, ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ತಂಡವು ಅಳೆಯುವ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪ್ರಮಾಣದ ಬಹುಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ಮತ್ತು ಪತ್ತೆ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಕಾರ್ಯವು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಪರಿಶೀಲನೆ ಮತ್ತು ಅಳತೆ ಅಥವಾ ಅರೆ-ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಪರಿಶೀಲನೆ ಮತ್ತು ಅಳತೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಜನರು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದ ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಥವಾ ಚಲಿಸುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು, ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಹ, ಯಾವುದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವುದು ಮತ್ತು ಅಳೆಯುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ನೈಜ-ಸಮಯದ ಪತ್ತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಚಲಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳ ಅಳತೆಯ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ತಪಾಸಣೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಎರಡು ರೀತಿಯ ಅಳತೆಗಳಿವೆ: ನೇರ ಅಳತೆ ಮತ್ತು ಪರೋಕ್ಷ ಅಳತೆ
ಯಾವುದೇ ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಮೀಟರ್ ಓದುವಿಕೆಯ ಅಳತೆ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು ನೇರ ಮಾಪನ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ: ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಬಳಸಿ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಮಲ್ಟಿಮೀಟರ್ ಬಳಸಿ
ಪರೋಕ್ಷ ಮಾಪನವು ಅಳೆಯಲು ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಹಲವಾರು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಂಬಂಧದ ಮೂಲಕ ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪವರ್ ಪಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿ ಮತ್ತು ಕರೆಂಟ್ I ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಅಂದರೆ ಪಿ = VI, ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.
ನೇರ ಅಳತೆ ಸರಳ ಮತ್ತು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನೇರ ಮಾಪನ ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ನೇರ ಅಳತೆ ಅನಾನುಕೂಲವಾಗಿದೆ ಅಥವಾ ನೇರ ಅಳತೆ ದೋಷವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಪರೋಕ್ಷ ಅಳತೆಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.
ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವೇದಕ ಮತ್ತು ಸಂವೇದಕದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ
ಸಂವೇದನಾಶೀಲವಲ್ಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಮಾಣ ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು ಸಂವೇದಕದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದರೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಅನುಗುಣವಾದ ಸಂಬಂಧವಿದೆ, ಇದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ರಮಾಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಮಾಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ನಡುವಿನ ಅಂತರಸಂಪರ್ಕವಾಗಿದೆ. ಪತ್ತೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಸಂವೇದಕವು ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಶಕ್ತಿಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಎರಡು ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ಒಂದು ಶಕ್ತಿ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಂವೇದಕ, ಇದನ್ನು ಸಕ್ರಿಯ ಸಂವೇದಕ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ; ಇನ್ನೊಂದು ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಂವೇದಕ, ಇದನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಂವೇದಕ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಶಕ್ತಿ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಂವೇದಕವು ಸಂವೇದಕವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ರೂಪಾಂತರಕ್ಕೆ (ಪ್ರತಿರೋಧ, ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್) ಬದಲಾವಣೆಗಳಾಗಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸಂವೇದಕವು ಅತ್ಯಾಕರ್ಷಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಅಳೆಯಬಹುದಾದ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಪ್ರಸ್ತುತ ಬದಲಾವಣೆಗಳಾಗಿ ಅಳೆಯಬಹುದು. ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಂವೇದಕವು ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಚೋದಕ ಮೂಲವಿಲ್ಲದೆ ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹದ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು.
ಅನೇಕ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಅಳೆಯಬೇಕಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ರಮಾಣವು ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದಾದ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ರಮಾಣವಲ್ಲ, ಇದು ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದಾದ ವಿದ್ಯುತ್-ಅಲ್ಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಲ್ಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಂವೇದಕದ ಮುಂದೆ ಸಾಧನ ಅಥವಾ ಸಾಧನವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಟಿಯನ್ನು ಲಭ್ಯವಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಘಟಕ ಅಥವಾ ಸಾಧನವು ಸಂವೇದಕವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧದ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಗೇಜ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಅಳೆಯುವಾಗ, ಮಾರಾಟದ ಒತ್ತಡದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಗೇಜ್ ಅನ್ನು ಜೋಡಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ, ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಅಂಶವು ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಫೋರ್ಸ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಗೇಜ್ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಬಲವನ್ನು ಪ್ರತಿರೋಧದ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಗೇಜ್ ಸಂವೇದಕವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಅಂಶವು ಸಂವೇದಕವಾಗಿದೆ. ಸಂವೇದಕ ಮತ್ತು ಸಂವೇದಕ ಎರಡೂ ಯಾವುದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ರಹಿತತೆಯನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಸಂವೇದಕವು ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಟಿಯನ್ನು ಲಭ್ಯವಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸಿಟಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸಂವೇದಕವು ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಸಿಟಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.

2, ದೋಜಸಯುತು ಸಂವೇದಕದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಬೆಳಕಿನ ಸಂಕೇತವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂವೇದಕಕ್ಕೆ ಒಳಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೋ ಮತ್ತು ಟೆಲಿವಿಷನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವೇದಕಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಫೋಟೊಡಿಯೋಡ್‌ಗಳು, ಫೋಟೊಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು, ಫೋಟೊರೆಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಸಿಡಿಗಳು, ಫೋಟೊಕಪ್ಲರ್‌ಗಳು, ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಸಂವೇದಕಗಳು, ಫೋಟೊಸೆಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇಮೇಜ್ ಸಂವೇದಕಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಕೋಷ್ಟಕವನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯದಲ್ಲಿ, ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಆರಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಆಯ್ಕೆ ತತ್ವ ಹೀಗಿದೆ:ಅತಿ ವೇಗದ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪತ್ತೆಸರ್ಕ್ಯೂಟ್, ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಮೀಟರ್, ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಲೇಸರ್ ಸಂವೇದಕವು ಫೋಟೊಡಿಯೋಡ್ ಅನ್ನು ಆರಿಸಬೇಕು; ಹಲವಾರು ಸಾವಿರ ಹರ್ಟ್ಜ್‌ನ ಸರಳ ನಾಡಿ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವೇದಕ ಮತ್ತು ಸರಳ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ-ವೇಗದ ನಾಡಿ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ವಿಚ್ ಫೋಟೊಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಆರಿಸಬೇಕು; ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವೇಗ ನಿಧಾನವಾಗಿದ್ದರೂ, ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಸೇತುವೆ ಸಂವೇದಕ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧದ ಆಸ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವೇದಕ, ಬೀದಿ ದೀಪದ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಬೆಳಕಿನ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವೇದಕ, ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಬಲದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಮಾಣಾನುಗುಣವಾಗಿ ಬದಲಾಗುವ ವೇರಿಯಬಲ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ಸಿಡಿಗಳು ಮತ್ತು ಪಿಬಿಎಸ್ ದ್ಯುತಿಸಾನತೆಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಆರಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು; ರೋಟರಿ ಎನ್‌ಕೋಡರ್‌ಗಳು, ವೇಗ ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ ಸ್ಪೀಡ್ ಲೇಸರ್ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವೇದಕಗಳಾಗಿರಬೇಕು.
ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವೇದಕದ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವೇದಕ ಪ್ರಕಾರದ ಉದಾಹರಣೆ
ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ಪಿಎನ್ ಫೋಟೊಡಿಯೋಡ್(ಎಸ್‌ಐ, ಜಿಇ, ಗಾಸ್)
ಪಿನ್ ಫೋಟೊಡಿಯೋಡ್ (ಎಸ್‌ಐ ವಸ್ತು)
ಹಿಮಪಾತ ಫೋಟೊಡೈಡ್(ಎಸ್‌ಐ, ಜಿಇ)
ಫೋಟೊಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ (ಫೋಟೊಡಾರ್ಲಿಂಗ್ಟನ್ ಟ್ಯೂಬ್) (ಎಸ್‌ಐ ವಸ್ತು)
ಸಂಯೋಜಿತ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವೇದಕ ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಥೈರಿಸ್ಟರ್ (ಎಸ್‌ಐ ವಸ್ತು)
ನಾನ್-ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಫೋಟೊಸೆಲ್ (ಸಿಡಿಗಳು, ಸಿಡಿಎಸ್ಇ, ಎಸ್ಇ, ಪಿಬಿಎಸ್ ಬಳಸುವ ವಸ್ತು)
ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಘಟಕಗಳು (ಬಳಸಿದ ವಸ್ತುಗಳು (PZT, LITAO3, PBTIO3)
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಟೈಪ್ ಫೋಟೊಟ್ಯೂಬ್, ಕ್ಯಾಮೆರಾ ಟ್ಯೂಬ್, ಫೋಟೊಮಲ್ಟಿಪ್ಲೈಯರ್ ಟ್ಯೂಬ್
ಇತರ ಬಣ್ಣ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಂವೇದಕಗಳು (ಎಸ್‌ಐ, α- ಎಸ್‌ಐ ವಸ್ತುಗಳು)
ಘನ ಚಿತ್ರ ಸಂವೇದಕ (ಎಸ್‌ಐ ಮೆಟೀರಿಯಲ್, ಸಿಸಿಡಿ ಪ್ರಕಾರ, ಎಂಒಎಸ್ ಪ್ರಕಾರ, ಸಿಪಿಡಿ ಪ್ರಕಾರ
ಸ್ಥಾನ ಪತ್ತೆ ಅಂಶ (ಪಿಎಸ್‌ಡಿ) (ಎಸ್‌ಐ ವಸ್ತು)
ಫೋಟೊಸೆಲ್ (ಫೋಟೊಡಿಯೋಡ್) (ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಎಸ್‌ಐ)