Конспект лекции: Измерение технологических параметров на основе преобразователей излучений

В преобразователях излучений выходная электрическая величина функционально связана с характеристиками излучения. В зависимости от вида излучения различают оптоэлектрические и ионизационные преобразователи.

Оптоэлектрический преобразователь содержит источник излучения потока, оптический канал и фотоприёмник, воспринимающий поток и преобразующий его в электрическую величину.

Воздействия измеряемой величины на поток излучения может осуществляться двумя путями: измеряемая величина непосредственно воздействует на излучаемый поток, изменяя его параметры, или модулирует соответствующий параметр потока в процессе его распространения по оптическому каналу.

В оптоэлектрических преобразователях используется оптическое излучение видимого, инфракрасного или ультрафиолетового диапазона. В качестве источников излучения используются лампы накаливания, светодиоды и лазеры, а в качестве фотоприёмников ? фотоэлементы, фотоумножители, фототранзисторы, сканисторы, интегральные фотодиодные матрицы, оптоэлектронные преобразователи на основе ПЗС-структуры.

Оптоэлектрические преобразователи используются для бесконтактного измерения разнообразных физических величин. Под действием измеряемой величины может изменяться интенсивность излучения, фазовый сдвиг между колебаниями в двух лучах, вызываемый разностью оптического хода этих лучей, частота и длина волны излучения, генерируемого источником. Соответственно подразделяются структурные схемы оптоэлектрических преобразователей.

Фотоэлектрические преобразователи излучений подразделяют на две основные группы: преобразователи интенсивности и преобразователи со сканированием, то есть с развёрткой изображения.

Фотоэлектрические преобразователи интенсивности по точности уступают фотоэлектрическим преобразователям со сканированием, с помощью которого измеряемый размер преобразуется в длительность импульсов. В преобразователях первого вида должны быть приняты меры, чтобы изменения яркости источника светового потока и чувствительности фотоприёмника не влияли на результат измерения.

В ионизационных преобразователях используются различные виды ионизирующих излучений: α, β, γ ? излучения. Источниками излучений служат естественные и искусственные радиоактивные изотопы и рентгеновские трубки. В качестве приёмников излучения применяют ионизационные камеры, газоразрядные счётчики и сцинтилляционные счётчики.

Ионизационные преобразователи служат для измерения интенсивности ионизирующих излучений, геометрических размеров, перемещений, концентрации веществ и т.д.

Внимание! Каждый электронный конспект лекций является интеллектуальной собственностью своего автора и опубликован на сайте исключительно в ознакомительных целях.