Оптоэлектронные и квантовые приборы и устройства. Энергетический расчет пирометра (фотометра)
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
ранее значениями амплитуд переменных составляющих потока излучения , фототока и напряжения фотосигнала , а также порога чувствительности ПОИ по отношению к излучению заданного ИИ в заданной полосе частот электронного тракта и тока шума или напряжения шума , можно рассчитать отношения сигнал/шум без учета () и с учетом () влияния входной цепи и предварительного усилителя:
; (37)
13. Сводные результаты расчетов
В ходе выполнения курсового проекта мы изучили и применили методику расчета потока излучения, поступающего на приемник оптического излучения для схемы пирометра (фотометра); порядок пересчета справочных параметров приемника оптического излучения в параметры для излучения реального источника излучения; порядок расчета шумов приемника оптического излучения и шумовой погрешности для двух типов ОЭП. Результаты расчетов представлены в таблице 4.
Таблица 4 - Сводная таблица результатов расчетов, проведенных в проекте
ПоказательОбозначениеЕд. изм.ВеличинаПоток излучения, падающий на фоточувствительный элемент ПОИ Вт0,035Коэффициент использования паспортного ИИ заданным ПОИ -63,5Коэффициент использования заданного ИИ заданным ПОИ -71,1КПД глаза для излучения паспортного ПОИ -0,027КПД глаза для излучения заданого ПОИ -0,003Интегральная вольтовая чувствительность заданного ПОИ к излучению заданного ИИ В/Вт214,62Амплитуда переменной составляющей сигнала АПостоянной составляющая тока на выходе ПОИ. АНапряжение шума в заданной полосе частот электронного трактаъ В Ток шума в заданной полосе частот электронного трактаъ АУдельная обнаружительная способность ПОИ к излучению паспортного ИИ Дробовый шум фототока А В Суммарное значение тока шума с учетом дробового шума АСуммарное значение напряжения шума с учетом дробового шума В
Заключение
Оптоэлектроника представляет собой перспективное направление микроэлектроники и относится к разделу функциональной электроники.
Для решения поставленных задач в оптоэлектронных устройствах используются информационные сигналы в оптической и электрической формах, но определяющими являются оптические сигналы - именно этим достигается то качественно новое, что отличает оптоэлектронику. Нередко оптоэлектронное (по форме) устройство фактически является оптическим, а электроника выполняет хотя и необходимые, но все же вспомогательные функции. Иными словами, в этих случаях оптоэлектроника - это оптика, управляемая электроникой.
Использование оптоэлектронных приборов облегчает решение проблемы и обеспечивает параллельную обработку больших объемов информации при использовании временной и пространственной модуляции светового луча.
Существует два основных способа измерения температуры - контактный и бесконтактный. Приборы для бесконтактного контроля, работающие по ИК - технологии - пирометры являются, безусловно, наилучшим выбором для промышленного применения, благодаря их повышенной точности и возможности измерять температуру горячих, движущихся или труднодоступных объектов с безопасного расстояния.
Это делает пирометры незаменимыми для контроля температур в случаях, когда физическое взаимодействие с контролируемым объектом невозможно из-за высоких температур, либо когда измерение температуры связанно с опасностью, например в химической промышленности, электроэнергетике, на опасных производствах.
Развитие технологии пирометрии и относительно невысокая цена пирометров сделало их доступными и массовыми приборами. Благодаря невысокой цене, безусловному удобству применения пирометров, наглядности и высокой скорости определения температуры, безопасности измерений, пирометры нашли широкое применение во многих отраслях.
Пирометр (бесконтактный термометр) - прибор для бесконтактного измерения температуры тел в диапазоне от -50 С до 3000 С. Пирометр позволяет мгновенно измерять температуру объекта дистанционно, как с близкого, так и с достаточно большого расстояния - от 10 сантиметров до 50 метров. Для этого нужно просто направить пирометр на объект и нажать кнопку.
Список использованных источников
1.Аксененко М.Д., Бараночников М.Л. Приемники оптического излучения. Справочник. - М.: Радио и связь, 1987.
2.Бегунов Б.Н., Заказнов Н.П. Теория оптических систем (учебное пособие для втузов). - М.: Машиностроение, 1983. - 488с.
.Коротаев В.В., Мусяков В.Л. Методические указания к курсовой работе по курсу Источники и приемники излучения. - Л. : ЛИТМО, 1991. - 26 с.
.Коротаев В. В., Мусяков В. Л. Энергетический расчет ОЭП / Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. - СПб: СПб ГУ ИТМО, 2006, 44 с.
.Иванов В.И. и др. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы. Справочник/ В.И. Иванов, А.И, Аксенов, А.М. Юшин. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
.Парвулюсов Ю.Б., Родионов С.А., Солдатов В.П. и др. Проектирование оптико-электронных приборов: Учебник. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Логос, 2000. - 488 с.
.10. Якушенков Ю.Г. Проектирование оптико-электронных приборов. - М. Логос, 2000.
.Якушенков Ю.Г. Теория и расчёт оптико-электронных приборов : Учебник для вузов. - М. : Логос, 2004.