Конструкция преобразователя включает в себя слой фоточувствительного высокоомного материала, размещенного между двумя проводящими электродами. Один из электродов выполнен из прозрачного материала, через который проходит излучения и попадает на фоточувствительный материала. При полном освещении один элемент вырабатывает выходное напряжение между электродами =0.5 В.
ФОТОДЕКТОРЫ.
Предназначены для фиксации изменений параметров светового излучения (фотодиоды, фототранзисторы, PIN-диоды)
В фотодиодах используется эффект облучения p-n перехода с отрицательным смещением. При наличии облучения изменяется ток, протекающий через переход. Реакция=1-5 нС.
PIN-диоды – фотодиоды в которых между слоями p-n.
n-типа имеется слой беспримесных полупроводника что повышает чувствительность к световому излучению и уменьшает емкость перехода, следовательно более быстрая реакция на изменения уровня облучения.
В ФОТОТРАНЗИСТАРАХ – свет, падающий на переход коллектор - базы, вызывает в базе фототок, который усиливается с коэффициентом усиления.
Транзистора, что ведет к большому току эмиттера.
При этом ток эмиттера
IE = (1+hFE) IF
где hEF –коэффициент усиления транзистора по постоянному току.
IF - фототок базы.
Для достижения более высокого усиления используют фотодетекторы Дарлингтона, содержащие в себе фототранзистор и транзистор с высоким коэффициентом усиления.
ДАТЧИК ХОЛЛА.
Когда проводник с протекающим по нему током помещается в магнитное поле так, что направление тока оказывается перпендикулярным магнитным силовым линиям, то образуется поперечное электрическое поле, пропорциональное произведению плотности магнитного потока и силы электрического тока.
Величина этого электрического поля.
E= - RH ( I B ) ,
где RH = 1/ne –коэффициент Холла
n e –число зарядов, протекающих через единицу объема и образующих электроток в проводнике или полупроводника;
e – заряд носителя зарядов.
Датчики Холла используются для измерения магнитного поля, и также в бесконтактных переключающих приборах.
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРОЗОВАТЕЛИ
(ТЕРМОПАРЫ).
Превращают измерения температуры в изменение тока, возникающего вследствие разности температуры на спае двух разнородных материалов в которых возникает эффект Зеебека
Принцип действия
термопары.
Разность потенциалов U = U1 – U2, которая образуется на двух спаях (контактные потенциалы), зависят от температуры спая, и измеряется вольтметром. Таким образом, показания вольтметра отображают разность температур между спаями.
Спай, температуру которого надо изменять, называется чувствительным.
Другой спай (опорный) обычно находится при заранее известной температуре (H – p, 0 C) .
Термопары изготовляются обычно виде зонта, в котором чувствительный элемент содержит две проволочки из термопарных материалов, спаянных вместе на тонком кончике спаянных проволочек м. б. помещают в среду, температура которой измеряется.
РАДИАЦИОННЫЕ ПИРОМЕТРЫ.
Радиационная пирометрия – изменение температуры тела без непосредственного контакта с ним, т. е. с использованием энергии излучения нагретого тела.
В общем случае пирометр состоит из:
1.совокупности оптических линз для фокусировки энергии излучения на преобразующем элементе;
2.преобразующего элемента для восприятия энергии излучения;
3.электронных схем для сопряжения преобразующего элемента с последующими блоками.
Принцип действия пирометра.
Преобразующий элемент пирометр выполнен в виде термопар на основе резистивных чувствительных элементов – болометров.
Пирометры могут также использоваться для обнаружения разных тел.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.