ONE ၏ အသေးစိတ် အစိတ်အပိုင်းဖြစ်သော Photoelectric Detection နည်းပညာ

တစ်ခုတည်းရဲ့ အစိတ်အပိုင်း

၁။ ထောက်လှမ်းခြင်းသည် သတ်မှတ်ထားသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာနည်းလမ်းဖြင့် တိုင်းတာထားသော ကန့်သတ်ချက်အရေအတွက်ကို ခွဲခြားသိရှိခြင်းဖြစ်ပြီး၊ တိုင်းတာထားသော ကန့်သတ်ချက်များသည် အရည်အချင်းပြည့်မီမှုရှိမရှိ သို့မဟုတ် ကန့်သတ်ချက်အရေအတွက် ရှိမရှိ ဆုံးဖြတ်ရန်ဖြစ်သည်။ တိုင်းတာထားသော မသိသောပမာဏကို တူညီသောသဘောသဘာဝရှိသော စံပမာဏနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခြင်း၊ တိုင်းတာထားသောအဖွဲ့မှ တိုင်းတာထားသော စံပမာဏ၏ မြှောက်ကိန်းကို ဆုံးဖြတ်ခြင်းနှင့် ဤမြှောက်ကိန်းကို ဂဏန်းဖြင့်ဖော်ပြခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်သည်။
အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် ထောက်လှမ်းခြင်းနယ်ပယ်တွင်၊ ထောက်လှမ်းခြင်းလုပ်ငန်းသည် ပြီးမြောက်ထားသောထုတ်ကုန်များ သို့မဟုတ် တစ်ဝက်ပြီးမြောက်ထားသောထုတ်ကုန်များကို စစ်ဆေးခြင်းနှင့် တိုင်းတာခြင်းသာမက၊ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ် သို့မဟုတ် ရွေ့လျားနေသောအရာဝတ္ထုကို လူများရွေးချယ်ထားသော အကောင်းဆုံးအခြေအနေတွင်ရှိစေရန် စစ်ဆေးခြင်း၊ ကြီးကြပ်ခြင်းနှင့် ထိန်းချုပ်ခြင်းအတွက်လည်း၊ မည်သည့်အချိန်တွင်မဆို မတူညီသော ကန့်သတ်ချက်များ၏ အရွယ်အစားနှင့် ပြောင်းလဲမှုကို ထောက်လှမ်းခြင်းနှင့် တိုင်းတာရန် လိုအပ်ပါသည်။ ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်နှင့် ရွေ့လျားနေသောအရာဝတ္ထုများကို အချိန်နှင့်တပြေးညီ ထောက်လှမ်းခြင်းနှင့် တိုင်းတာခြင်းနည်းပညာကို အင်ဂျင်နီယာစစ်ဆေးခြင်းနည်းပညာဟုလည်း ခေါ်သည်။
တိုင်းတာခြင်း အမျိုးအစား နှစ်မျိုးရှိသည်- တိုက်ရိုက်တိုင်းတာခြင်းနှင့် သွယ်ဝိုက်တိုင်းတာခြင်း
တိုက်ရိုက်တိုင်းတာခြင်းဆိုသည်မှာ မည်သည့်တွက်ချက်မှုမျှမပါဘဲ မီတာဖတ်ရှုမှု၏ တိုင်းတာထားသောတန်ဖိုးကို တိုင်းတာခြင်းဖြစ်ပြီး၊ ဥပမာ- အပူချိန်တိုင်းတာရန် သာမိုမီတာကို အသုံးပြုခြင်း၊ ဗို့အားတိုင်းတာရန် မာလ်တီမီတာကို အသုံးပြုခြင်း။
သွယ်ဝိုက်တိုင်းတာခြင်းဆိုသည်မှာ တိုင်းတာခံရခြင်းနှင့် ဆက်စပ်နေသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပမာဏများစွာကို တိုင်းတာရန်နှင့် လုပ်ဆောင်ချက်ဆက်နွယ်မှုမှတစ်ဆင့် တိုင်းတာထားသော တန်ဖိုးကို တွက်ချက်ရန်ဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ပါဝါ P သည် ဗို့အား V နှင့် လျှပ်စီးကြောင်း I နှင့် ဆက်စပ်နေပြီး ဆိုလိုသည်မှာ P=VI ဖြစ်ပြီး ပါဝါကို ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီးကြောင်းကို တိုင်းတာခြင်းဖြင့် တွက်ချက်သည်။
တိုက်ရိုက်တိုင်းတာခြင်းသည် ရိုးရှင်းပြီး အဆင်ပြေပြီး လက်တွေ့တွင် မကြာခဏ အသုံးပြုလေ့ရှိသည်။ သို့သော် တိုက်ရိုက်တိုင်းတာ၍မရသောကိစ္စများတွင်၊ တိုက်ရိုက်တိုင်းတာခြင်းသည် အဆင်မပြေပါက သို့မဟုတ် တိုက်ရိုက်တိုင်းတာမှုအမှား များပြားပါက သွယ်ဝိုက်တိုင်းတာခြင်းကို အသုံးပြုနိုင်သည်။
photoelectric sensor နှင့် sensor ၏ သဘောတရား
အာရုံခံကိရိယာ၏ လုပ်ဆောင်ချက်မှာ လျှပ်စစ်မဟုတ်သော ပမာဏကို လျှပ်စစ်ပမာဏ အထွက်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးရန်ဖြစ်ပြီး ၎င်းနှင့် ဆက်စပ်မှုရှိကြောင်း သေချာစေပြီး ၎င်းသည် အခြေခံအားဖြင့် လျှပ်စစ်မဟုတ်သော ပမာဏစနစ်နှင့် လျှပ်စစ်ပမာဏစနစ်ကြား အပြန်အလှန်ဆက်သွယ်မှုဖြစ်သည်။ ထောက်လှမ်းခြင်းနှင့် ထိန်းချုပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်တွင် အာရုံခံကိရိယာသည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော ပြောင်းလဲခြင်းကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သည်။ စွမ်းအင်ရှုထောင့်မှကြည့်လျှင် အာရုံခံကိရိယာကို အမျိုးအစားနှစ်မျိုးခွဲခြားနိုင်သည်- တစ်ခုမှာ တက်ကြွသော အာရုံခံကိရိယာဟုလည်း လူသိများသော စွမ်းအင်ထိန်းချုပ်မှု အာရုံခံကိရိယာဖြစ်ပြီး နောက်တစ်ခုမှာ တက်ကြွသော အာရုံခံကိရိယာဟုလည်း လူသိများသော စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှု အာရုံခံကိရိယာဖြစ်သည်။ စွမ်းအင်ထိန်းချုပ်မှု အာရုံခံကိရိယာဆိုသည်မှာ အာရုံခံကိရိယာကို လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များ (ခုခံမှု၊ capacitance ကဲ့သို့သော) ပြောင်းလဲမှုများကို ပြောင်းလဲခြင်းအဖြစ် တိုင်းတာမည်ဖြစ်ပြီး အာရုံခံကိရိယာသည် စိတ်လှုပ်ရှားဖွယ် ပါဝါထောက်ပံ့မှုတစ်ခု ထည့်သွင်းရန် လိုအပ်ပြီး ကန့်သတ်ချက်များ ပြောင်းလဲမှုများကို ဗို့အား၊ လျှပ်စီးကြောင်း ပြောင်းလဲမှုများအဖြစ် တိုင်းတာနိုင်သည်။ စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှု အာရုံခံကိရိယာသည် ပြင်ပလှုံ့ဆော်မှုရင်းမြစ်မပါဘဲ တိုင်းတာထားသော ပြောင်းလဲမှုကို ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီးကြောင်း ပြောင်းလဲမှုအဖြစ် တိုက်ရိုက်ပြောင်းလဲနိုင်သည်။
ကိစ္စအများစုတွင်၊ တိုင်းတာရမည့် လျှပ်စစ်မဟုတ်သော ပမာဏသည် အာရုံခံကိရိယာမှ ပြောင်းလဲနိုင်သော လျှပ်စစ်မဟုတ်သော ပမာဏမျိုး မဟုတ်သောကြောင့်၊ တိုင်းတာထားသော လျှပ်စစ်မဟုတ်သော ပမာဏကို အာရုံခံကိရိယာမှ လက်ခံနိုင်ပြီး ပြောင်းလဲနိုင်သော လျှပ်စစ်မဟုတ်သော ပမာဏအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးနိုင်သည့် ကိရိယာ သို့မဟုတ် ကိရိယာတစ်ခုကို အာရုံခံကိရိယာရှေ့တွင် ထည့်သွင်းရန် လိုအပ်ပါသည်။ တိုင်းတာထားသော လျှပ်စစ်မဟုတ်သော ပမာဏကို ရရှိနိုင်သော လျှပ်စစ်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးနိုင်သည့် အစိတ်အပိုင်း သို့မဟုတ် ကိရိယာမှာ အာရုံခံကိရိယာဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ resistance strain gauge ဖြင့် ဗို့အားကို တိုင်းတာသောအခါ၊ strain gauge ကို ရောင်းချသောဖိအား၏ elastic element နှင့် တပ်ဆင်ရန် လိုအပ်ပြီး၊ elastic element သည် ဖိအားကို strain force အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးပြီး၊ strain gauge သည် strain force ကို resistance ပြောင်းလဲမှုအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည်။ ဤနေရာတွင် strain gauge သည် sensor ဖြစ်ပြီး၊ elastic element သည် sensor ဖြစ်သည်။ sensor နှင့် sensor နှစ်ခုစလုံးသည် တိုင်းတာထားသော လျှပ်စစ်မဟုတ်သော ပမာဏကို အချိန်မရွေး ပြောင်းလဲနိုင်သော်လည်း၊ sensor သည် တိုင်းတာထားသော လျှပ်စစ်မဟုတ်သော ပမာဏကို ရရှိနိုင်သော လျှပ်စစ်မဟုတ်သော ပမာဏအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးပြီး၊ sensor သည် တိုင်းတာထားသော လျှပ်စစ်မဟုတ်သော ပမာဏကို လျှပ်စစ်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည်။

微信图片_20230717144416
2, ဖိုတိုအီလက်ထရစ် အာရုံခံကိရိယာ၎င်းသည် photoelectric effect ကို အခြေခံထားပြီး အလင်းအချက်ပြမှုကို လျှပ်စစ်အချက်ပြအာရုံခံကိရိယာအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲကာ အလိုအလျောက်ထိန်းချုပ်မှု၊ အာကာသနှင့် ရေဒီယိုနှင့် ရုပ်မြင်သံကြားနှင့် အခြားနယ်ပယ်များတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုကြသည်။
Photoelectric sensor များတွင် အဓိကအားဖြင့် photodiodes၊ phototransistors၊ photoresistors Cds၊ photocouplers၊ inherited photoelectric sensors၊ photocells နှင့် image sensors တို့ ပါဝင်သည်။ အဓိကမျိုးစိတ်များ၏ဇယားကို အောက်ပါပုံတွင် ပြသထားသည်။ လက်တွေ့အသုံးချမှုတွင် လိုချင်သောအကျိုးသက်ရောက်မှုရရှိရန် သင့်လျော်သော sensor ကို ရွေးချယ်ရန် လိုအပ်သည်။ အထွေထွေရွေးချယ်မှုမူမှာ-မြန်နှုန်းမြင့် photoelectric ထောက်လှမ်းခြင်းဆားကစ်၊ အလင်းပေးမီတာ အမျိုးမျိုး၊ အလွန်မြန်သော လေဆာအာရုံခံကိရိယာသည် photodiode ကိုရွေးချယ်သင့်သည်။ Hertz ထောင်ပေါင်းများစွာရှိသော ရိုးရှင်းသော pulse photoelectric sensor နှင့် ရိုးရှင်းသော ဆားကစ်ရှိ မြန်နှုန်းနိမ့် pulse photoelectric switch သည် phototransistor ကို ရွေးချယ်သင့်သည်။ တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်းနှေးကွေးသော်လည်း၊ ကောင်းမွန်သောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော resistance bridge sensor နှင့် resistance ဂုဏ်သတ္တိရှိသော photoelectric sensor၊ လမ်းမီး၏ အလိုအလျောက်မီးအလင်းရောင်ဆားကစ်ရှိ photoelectric sensor နှင့် အလင်း၏အစွမ်းသတ္တိနှင့် အချိုးကျပြောင်းလဲသော variable resistance တို့သည် Cds နှင့် Pbs photosensitive element များကို ရွေးချယ်သင့်သည်။ Rotary encoders၊ speed sensor များနှင့် ultra-high speed laser sensor များသည် ပေါင်းစပ်ထားသော photoelectric sensor များဖြစ်သင့်သည်။
ဖိုတိုအီလက်ထရစ် အာရုံခံကိရိယာ အမျိုးအစား ဖိုတိုအီလက်ထရစ် အာရုံခံကိရိယာ ဥပမာ
PN လမ်းဆုံPN ဖိုတိုဒိုင်အိုဒ်( Si ၊ Ge ၊ GaAs )
PIN ဖိုတိုဒိုင်အိုဒိုက် (Si ပစ္စည်း)
Avalanche ဖိုတိုဒိုင်အိုဒ်(စည်၊ Ge)
ဖိုတိုထရန်စစ္စတာ (ဖိုတိုဒါလင်တန်ပြွန်) (Si ပစ္စည်း)
ပေါင်းစပ်ထားသော photoelectric sensor နှင့် photoelectric thyristor (Si ပစ္စည်း)
pn junction မဟုတ်သော photocell (CdS၊ CdSe၊ Se၊ PbS ကိုအသုံးပြုသောပစ္စည်း)
သာမိုအီလက်ထရစ် အစိတ်အပိုင်းများ (အသုံးပြုသော ပစ္စည်းများ (PZT၊ LiTaO3၊ PbTiO3))
အီလက်ထရွန်ပြွန်အမျိုးအစား ဓာတ်ပုံပြွန်၊ ကင်မရာပြွန်၊ ဓာတ်ပုံမြှောက်ပြွန်
အခြားအရောင်အာရုံခံကိရိယာများ (Si၊ α-Si ပစ္စည်း)
အစိုင်အခဲပုံရိပ်အာရုံခံကိရိယာ (Si ပစ္စည်း၊ CCD အမျိုးအစား၊ MOS အမျိုးအစား၊ CPD အမျိုးအစား)
အနေအထား ထောက်လှမ်းသည့် ဒြပ်စင် (PSD) (Si ပစ္စည်း)
ဖိုတိုဆဲလ် (ဖိုတိုဒိုင်အိုဒိုက်) (ပစ္စည်းများအတွက် Si)


ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၃ ခုနှစ်၊ ဇူလိုင်လ ၁၈ ရက်