第一讲 光电检测技术概论.pptVIP

* 第一讲 光电检测技术概论 光电检测技术解决的测量问题（常规方法不能测、精度达不到） 光电检测系统组成 光电检测技术发展趋势 * 学习的必要性、重要性 勇气号-九只眼 * 勇气号-九只眼 ☆其中六只用于导航：前后两端各安装 了两组相同的立体黑白避险摄像机； 在桅杆的顶端，安装了两部立体黑白 导航摄像机。 ★三只用于科学探测：桅杆顶部安装了一台全景彩色立体摄像机，用于科学观测，安装了另一台显微影像仪，用于观测矿物的结构；再加上微型热辐射分光仪及α粒子与X射线光谱仪，这样“勇气”号就可以分析火星水分及土壤成分。 * 金字塔漫游者 拥有五大法宝： 1.超声波传感器：可用来测量岩石厚度。 2.微波传感器：通过探测电磁波穿透岩石的速度，测算出岩石的密度并画出厚度结构图。 3.力度测量传感器：检测封口的岩石能否被移开。 4.视觉纤维构成的精密光纤摄像探头：可进通道内部进行摄像. 5.导电传感器：检测是否带有电路装置。 红外激光差分吸收汽车尾气道边监测系统 * 遥感尾气检测系统检测尾气成分、 速度、加速度值和车辆牌照的像片。 尾气采用红外吸收原理： CO、CO2、HC采用红外波段； NOx采用紫外波段； 测速度及加速度的激光器波长是635 nm，功率是 4.2mw。 测量原理是测量汽车前后轮胎切断两束激光之间的时间计算出速度及加速度。 * 光谱仪器 * 9.1 光谱仪器分析地沟油 据称每年数百吨流入餐桌，苯、重金属含量高 * ●红外测温，高压电网检测 * 激光雷达 激光制导 数控机床检测 光电检测系统实例 * 检测对象：人（有人闯入就报警） 光：红外光 光电转换：红外探测器 红外防盗报警系统 * 光电检测系统实例 （3）锅炉水位的光电控制 检测对象：水位高低 光：红外 光电变换：探测器 测控实验室现有光电仪器 * * 定义：何谓光电检测系统？ 光电检测系统是指对待测光学量或由非光学待测物理量转换成的光学量，通过光电变换和电路处理的方法进行检测的系统。 例：几何参数测量，压力，温度，速度，振动，流量等。 1.2.光电检测系统组成 其基本组成部分可分为：光源、被检测对象及光信号的形成、光信号的匹配处理、光电转换、电信号的放大与处理、微机、控制系统和显示等部分。 * 人工光源 自然光源 荧光光源 各种光电效应（反射、 吸收、折射、干涉、 衍射、偏振、散射） 探测器 （CCD, QD, PSD等） 分光，扩束， 调制，滤波 * 能否使光束准确地携带所要检测量的信息，是决定所设计系统成败的关键。光电检测技术很活跃，许多内容都是从科研课题中提取出来的。 例子 * 光电检测系统的特点 1、非接触测量； （远程、高温、危险） 2、线性好、分辨率高 、精度高； 3、?实时测量； 4、容易实现差动测量、补偿测量和数字测量； 5、光电检测的缺点：受光学介质的影响大（水、空气、尘土），成本高些。 * * 光电检测技术的发展趋势 光电科学与光机电一体化技术之树 光电检测技术的现代发展 （1）非接触化发展 光束通过被测量物体，不改变其特性 在线、在体、在位 （2）尽可能多的信息量 例如：强度，光谱，偏振等 （3）集成化，智能化发展 * * 授课内容 第1章 2 第3章 2 第6章 8 第7章 4 第8章 6 第9章 4 实验 6 * 教学要求： 1.光电检测电路的设计和参数估算方法; 2.常用光电信号变换及调制处理方法; 3.典型光电技术的应用。 * * * *