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図１に示すように、検出は、測定されたパラメータが適格であるかどうか、またはパラメータの数が存在するかどうかを判断するために、特定の物理的方法を通じて行われ、測定されたパラメータの数が特定の範囲に属するかを区別します。測定された未知の量と同じ性質の標準量を比較し、測定チームが測定した標準量の倍数を求め、この倍数を数値で表現するプロセス。
自動化と検出の分野では、検出のタスクは完成品や半製品の検査や測定だけでなく、生産プロセスや移動物体を検査、監視、制御して最適な状態にするためにも行われます。人が選んだ条件に応じて、さまざまなパラメータの大きさや変化を随時検出、測定する必要があります。生産工程や移動物体をリアルタイムに検出・計測するこの技術は、工学検査技術とも呼ばれます。
測定には直接測定と間接測定の2種類があります
直接測定とは、温度計を使用して温度を測定する、マルチメータを使用して電圧を測定するなど、計算を行わずにメーターの読み取り値の測定値を測定することです。
間接測定とは、測定対象に関連する複数の物理量を測定し、関数関係を通じて測定値を計算することです。たとえば、電力 P は電圧 V と電流 I に関係しており、P=VI であり、電力は電圧と電流を測定することで計算されます。
直接測定は簡単で便利なので、実際によく使われています。ただし、直接測定できない場合、直接測定が不便な場合、または直接測定誤差が大きい場合には、間接測定を使用することができます。
光電センサーとセンサーの概念
センサーの機能は、非電気量を明確な対応関係のある電気量出力に変換することであり、本質的には非電気量システムと電気量システムの間のインターフェースとなります。検出と制御のプロセスにおいて、センサーは不可欠な変換デバイスです。エネルギーの観点から、センサーは 2 つのタイプに分類できます。1 つはエネルギー制御センサーで、アクティブ センサーとも呼ばれます。もう 1 つはエネルギー変換センサーで、パッシブ センサーとも呼ばれます。エネルギー制御センサーとは、電気パラメーター (抵抗、静電容量など) の変化を測定するセンサーを指します。センサーには励起電源を追加する必要があり、パラメーターの変化を電圧、電流の変化に測定できます。エネルギー変換センサーは、外部励起源を使用せずに、測定された変化を電圧と電流の変化に直接変換できます。
多くの場合、測定対象の非電気量はセンサーが変換できる種類の非電気量ではないため、測定された非電気量をセンサーの前に変換できるデバイスを追加する必要があります。センサーが受信して変換できる非電気量。測定された非電力を利用可能な電力に変換できるコンポーネントまたはデバイスがセンサーです。例えば、抵抗ひずみゲージで電圧を測定する場合、販売圧力の弾性要素にひずみゲージを取り付ける必要があり、弾性要素は圧力をひずみ力に変換し、ひずみゲージはひずみ力を力に変換します。抵抗の変化。ここでは、ひずみゲージがセンサーであり、弾性要素がセンサーです。センサーもセンサーも測定した非電力をいつでも変換できますが、センサーは測定した非電力を利用可能な非電力に変換し、センサーは測定した非電力を電力に変換します。
2, 光電センサー光電効果に基づいており、光信号を電気信号センサーに変換し、自動制御、航空宇宙、ラジオ、テレビなどの分野で広く使用されています。
光電センサーには主に、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトレジスター、CD、フォトカプラ、継承型光電センサー、フォトセル、イメージセンサーが含まれます。主な種の表を下の図に示します。実際の応用では、望ましい効果を達成するために適切なセンサーを選択する必要があります。一般的な選択原則は次のとおりです。高速光電検出回路、広範囲の照度計、超高速レーザーセンサーはフォトダイオードを選択する必要があります。数千ヘルツの簡易パルス光電センサや簡易回路の低速パルス光電スイッチにはフォトトランジスタを選択する必要があります。応答速度は遅いですが性能の良い抵抗ブリッジセンサや抵抗特性のある光電センサ、街路灯の自動点灯回路の光電センサや光の強さに比例して変化する可変抵抗を選択するとよいでしょう。 Cds および Pbs 感光性エレメント。ロータリーエンコーダ、速度センサー、超高速レーザーセンサーは光電センサーを統合する必要があります。
光電センサーの種類 光電センサーの例
PN接合PNフォトダイオード(Si、Ge、GaAs)
PINフォトダイオード（Si材）
アバランシェフォトダイオード(シ、ゲ)
フォトトランジスタ（フォトダーリントン管）（Si材）
光電センサーと光電サイリスタを一体化（Si材）
非pn接合光電池（CdS、CdSe、Se、PbSを使用した材料）
熱電部品（使用材料（PZT、LiTaO3、PbTiO3））
電子管式光電管、カメラ管、光電子増倍管
その他の色感応センサー（Si、α-Si材料）
固体撮像素子（Si材料、CCD型、MOS型、CPD型）
位置検出素子（PSD）（Si材）
光電池（フォトダイオード）（材料はSi）
投稿日時: 2023 年 7 月 18 日