DEFAULT 

Датчики оптические лазерные реферат

Станислава 3 comments

Подобные датчики отличаются высокой чувствительностью, долговечны, просты в эксплуатации. Ранние работы по волоконно-оптическим датчикам, как правило, можно отнести к двум основным категориям. Оптические датчики с применением оптического датчика. Имеют диапазон измерения по оси Х до мм рис. Классификация датчиков Лавринов Дмитрий Сергеевич,. Техник Б сказал, что ЭБУ двигателя игнорирует сигнал датчика кислорода в режиме работы с обратной связью.

Для каждого положения лазерного двумерного триангуляционного датчика сканируется рабочая поверхность плиты. В результате получается 5 облаков точек, которые затем с помощью ПО объединяются в одно облако точек.

Датчики оптические лазерные реферат 2548

Требуется создать плоскость, которая будет состоять из точек полученного общего облака точек. По общему облаку точек методом наименьших квадратов строится плоскость. Для каждой из точек с помощью специального программного обеспечения аналогичного Geomagic Qulify 12 рассчитывается расстояние до построенной плоскости и для этих расстояний определяется значение абсолютной погрешности лазерного сканирования как датчики оптические лазерные реферат квадратичного отклонения значений точек в пространстве от построенной плоскости, если гипотеза о нормальном распределении измеренных значений не противоречит результатам проверки по критерию Неймана-Пирсона.

Лазерный двумерный триангуляционный датчик считается прошедшим испытания, если абсолютная погрешность лазерного сканирования не превышает значения, указанного в таблице 1. Полная стоимость депонирования произведения с выдачей свидетельства составляет рублей.

Предыдущий Следующий. Вид РИД Изобретение. Дата охранного документа.

[TRANSLIT]

Аннотация: Изобретение относится к метрологической технике для сканирования геометрии поверхности и контроля качества геометрических параметров твердых объектов. Лазерный двумерный триангуляционный датчик для измерения отверстий малого диаметра содержит корпус датчика, который выполнен цилиндрическим и состоит из двух соосных цилиндрических совмещенных торцами частей.

Лазерные реферат части корпуса выполнены разного диаметра, в полости большей по диаметру цилиндрической части корпуса датчика расположена оптическая схема датчика, состоящая из лазерного излучателя, электронной печатной платы с вмонтированной CMOS матрицей, установленной под углом к электронной печатной плате фокусирующей линзы. В большей по диаметру цилиндрической части корпуса выполнено отверстие, в которое установлено защитное стекло. В полости меньшей по диаметру цилиндрической части корпуса расположен блок питания и вычисления.

В совмещенных торцах обеих частей корпуса выполнено отверстие, соединяющее полости обеих частей корпуса, в упомянутом отверстии проложены провода питания, управления режимами работы лазера и матрицы, а также провода передачи данных с матрицы на вычислительный блок. Датчик дополнительно содержит цилиндрический кронштейн, совмещенный соосно со вторым торцом меньшей по диаметру цилиндрической части корпуса, с расположенными внутри датчики оптические лазерные реферат проводами питания блока питания и вычисления и проводами связи с электронно-вычислительной машиной.

Область техники, к которой относится изобретение Метрологическая техника для сканирования геометрии поверхности и контроля качества геометрических параметров твердых объектов. Сущность изобретения Задачей, решаемой заявленным изобретением, является создание лазерного триангуляционного двухмерного сканера, обеспечивающего сканирование поверхности отверстий диаметром от 65 мм на расстоянии от торца не менее мм. Лазерные реферат описание чертежей Детали, признаки, а также преимущества настоящего изобретения следуют из нижеследующего описания вариантов реализации заявленного лазерного двумерного триангуляционного датчика для измерения отверстий малого диаметра с использованием чертежей, на которых показано: Фиг.

На фигурах цифрами обозначены следующие позиции: 1 - корпус лазерного двумерного триангуляционного датчика; 1. Раскрытие изобретения Лазерный двумерный триангуляционный датчик представляет собой электронное устройство в металлическом корпусе 1. Пример Корпус 1 лазерного двумерного триангуляционного датчика выполнен из алюминия путем фрезерования. Работа устройства В основу работы сканера положен принцип оптической триангуляции. Конфигурационные параметры лазерного двумерного триангуляционного датчика 1 Экспозиция: реализована возможность изменения экспозиции матрицы лазерного двумерного триангуляционного датчика командами с персонального компьютера задержка не более 10 мс.

Проверил: Никулин И. Светодиоды изготавливаются по производственной практике в агентстве излучения конкретных длин волн или цветов света. Инфракрасный, красный, зеленый и синий светодиоды используются как источник света излучатель в большинстве фотоэлектрических датчиков.

Выполнил: студент гр. ИМ Россихин А. Принял: ст. Назарова В. Липецк Содержание. Введение………………………………………………………………………… 3 Основная часть………………………………………………………………… 4 1. Датчикобщие сведения…………………………………………………… 4 2. Датчики положения………………………………………………………… 5 3. Бесконтактные датчики положения……………………………………… Обычно говорят о пяти видах ощущений, связанных со зрением, слухом, обонянием, вкусом и осязанием. Для формирования ощущений человеку необходимо внешнее раздражение определенных органов - " датчиков чувств".

Для различных видов ощущений роль датчиков играют определенные органы чувств: Зрение Глаза Слух Уши Вкус Язык Обоняние Нос Осязание Кожа Однако, для получения ощущения одних только органов чувств недостаточно. Например, при зрительном Обзор существующих методов передачи на волоконно- оптических системах передачи городских телефонных сетей ……………………… Источники света ВОСП ………………. Детекторы ВОСП ……………………………………………………. Оптические кабели ВОСП датчики оптические ст.

Одноволоконные оптические системы передачи …………………… Построение передающих Введение 2. Лазерная виброметрия 3. Состав портативного виброметра 4. Оптическая схема лазерного виброметра 5. Электронная система лазерного виброметра 6. Технические характеристики 7. Измерение вибрации в промышленности 8. Особенности датчика вибрации 9. Датчики давления Датчик давления — это устройство, в котором выходные параметры зависят от давления исследуемой среды, будь то жидкость, газ или пар.

Современные системы не могут обойтись без точных приборов этого типа, они используются в системах автоматизации различных отраслей: энергетика, пищевая промышленность, нефтяная и газовая отрасль и многие-многие. В состав любого датчика давления входит: первичный преобразователь давления с чувствительным элементом; различные датчики оптические лазерные реферат конструкции Датчики являются элементом технических систем, предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования, управления устройствами или процессами.

По целому ряду параметров новые устройства превосходят свои электронные аналоги и становятся незаменимы в промышленности и инженерии.

Использование подобных датчиков открывает новые перспективы для предупреждения техногенных аварий и катастроф, что особенно актуально сейчас для России, где основные мощности серьезно изношены. Файловый архив студентов. Логин: Пароль: Забыли пароль? Email: Логин: Пароль: Принимаю датчики оптические лазерные реферат соглашение. FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. В связи с этим в процессе изготовления, а также эксплуатации подвижного состава железнодорожного транспорта к железнодорожным колесам ставятся очень высокие требования в отношении контроля и сохранения геометрических параметров.

До недавнего времени измерение параметров колёс и расчёт их отклонений заключалось к использовании контактных приборов в основном шаблонов. Шаблонами измеряют профиль катания, толщину гребня. Дефектоскопист прикладывает шаблон к колесу, после чего при помощи щупа определяет максимальный зазор.

Результат измерений очень сильно зависит от уровня навыков дефектоскописта, от правильности использования им шаблона, щупов и т. Естественно, что человек вносит отдельную погрешность в измерения. Принцип применения шаблонов вообще имеет ещё массу недостатков.

Например, если колёса начинают протачивать по иной методике например, со скошенным гребнем вместо ГОСТто возникает проблема контроля качества проточки, поскольку прежние шаблоны уже не подходят для данной задачи, нужно изготавливать новые.

Датчики оптические лазерные реферат 6516

Вес колеса составляет кг. При определении осевого коробления колесо кладут на контрольную плиту, а затем определяют зазор между плитой и колесом по всей длине.

Такой механизм неизбежно приводит к реферат выщерблин на контрольной плите, а следовательно, результат измерений зависит от плиты, на которой они проводятся. Не следует забывать и о столь важном факторе как время. При соблюдении всех требований ГОСТ для полного измерения колеса контактными методами опытному дефектоскописту потребуется порядка 20 минут, что существенно тормозит весь производственный процесс. Порядка 30 геометрических параметров железнодорожных колес необходимо контролировать датчики оптические процессе эксплуатации и измерения.

Большинство из них необходимо измерить с высокой точностью максимальное осевое коробление не должно превышать 0,1 мм. При реферат шаблонов подобную задачу реализовать затруднительно, и займёт определённо сравнительно большое количество времени. В связи с этим возникла необходимость создания высококачественных комплексов, которые смогли бы обеспечивать требуемую точность.

Избавиться от этих недостатков можно при использовании бесконтактных методов контроля. В качестве средства измерения можно использовать лазерные датчики-дальномеры например, растровые дальномеры. Датчики такого рода за одно сканирование снимают профиль а не одну точку. Длина поверхности сканирования колеблется зависит от мощности лазера и погрешности измерения. Цель работы: реферат метрологические и геометрические характеристики заготовки железнодорожного колеса путем применения оптического метода контроля геометрии и компенсации динамических возмущений среды, влияющих на результаты измерений, а так же повышение метрологической надежности и уменьшение материалоемкости и энергозатратности при дальнейшей обработке заготовки колеса.

Имеют диапазон измерения по оси Х до мм лазерные. Замкнутый контур считывания допускает использование интерферометров с высокой добротностью и лазерных источников. В этом примере длина волны лазера сопровождает сдвиг резонанса интерферометра. Белые источники света могут использоваться, если в наличии имеется спектрофотометр или его эквиваленты. Светодиоды наиболее распространены и могут применяться с интерферометрами и считывающими устройствами различных конструкций, датчики оптические лазерные реферат.

В некоторых датчиках могут использоваться два источника для уменьшения ошибок, связанных с потерями и неопределенностями в интерферометре. Волоконно-оптические датчики можно разделить на два класса: датчики, в которых исследуемое явление воздействует на свет во время его распространения по оптическому волокну, и датчики с внешним чувствительным элементом, в которых свет выводится из оптического волокна, подвергается воздействию и снова запускается в волокно для передачи в блок обработки сигнала[4].

Здесь мы рассмотрим датчики с внешним чувствительным элементом, механизм преобразования которых основан на эффекте, создаваемом дифракционной решеткой. Многие наиболее удачные многомодовые волоконно-оптические датчики, которые были продемонстрированы, основаны на свойствах решеток. Решетка представляет собой оптически прозрачную основу с чередующимися прозрачными и поглощающими областями. Решетки применяются при измерении множества параметров, при этом для измерений используются как интенсивность, так и длина волны.

Принцип работы решеток основан на модуляции, которая может проявляться как изменение интенсивности, длины волны или того и другого. Выполняется большая работа по развитию датчиков этого типа. Продемонстрированы дифракционные датчики для измерения смещения, давления, а также гидрофоны.

В практике в спк бухгалтерский учет главе приведено описание основ теории методов дифракционной модуляции и датчиков, основанных на взаимном движении пары решеток и на нестандартной структуре решеток. Далее подробно описаны примеры возможного использования этих методов для измерения множества различных физических параметров.

Прежде чем анализировать свойства оптических решеток, необходимо изучить дифракцию. В явлении дифракции проявляются свойства света, существенно отличающиеся от тех, которые можно было бы ожидать на основании лучевой геометрической оптики. Самый простой пример дифракции можно наблюдать, изучая тень, отбрасываемую каким-либо предметом правильной четкой формы, таким как монета, при освещении квазимонохроматическим источником рисунок 6. Геометрическая оптика предсказывает, что тень, отбрасываемая монетой, должна быть идеальным темным кругом с контуром, соответствующим периметру монеты.

Такая тень видна, но если более внимательно изучить ее края, обнаружится, что они не так уж отчетливо очерчены.

[TRANSLIT]

Скорее они состоят из множества чередующихся темных и светлых областей полос. При дальнейшем рассмотрении обнаружится, что сама тень не однородно темная, а постепенно темнеет по мере приближения к центру.

В целом дифракцию можно определить как воздействие препятствий на проходящее излучение.

Третья революция произошла благодаря разработчикам, использовавшим достижения быстро растущей области оптоволоконной связи вместе с оптоэлектронными приборами и создавшим волоконно-оптические датчики. В качестве одного из первых таких примеров можно рассматривать измерение температуры в области высокого напряжения.

Существует два вида дифракции -- дифракция Фраунгофера и дифракция Френеля. Дифракцию Френеля называют дифракцией ближнего поля, а дифракцию Фраунгофера проявлениями дальнего поля. Во втором случае предполагается параллельный коллимированный пучок света, а первый -- не содержит такого ограничения.

Таким образом, дифракция Фраунгофера -- это датчики оптические лазерные реферат случай дифракции Френеля, но, поскольку ее намного проще описать аналитически, мы будем ее рассматривать для демонстрации определенных характерных проявлений дифракции. Самый простой для изучения случай -- это дифракция на одной щели. В этом случае свет проходит через узкую щель и проецируется на экран. Наблюдается центральный максимум I0 - В других областях экрана происходит интерференция между светом, дифрагированным верхним и нижним краями щели.

Уравнение 4.

Волоконно-оптические датчики

Изучение этого уравнения позволяет обнаружить два существенных момента. Во-первых, при уменьшении а сужении щели минимумы появляются при большем значении. Во-вторых, при постоянном значении ширины щели а в увеличивается вместе с длиной волны т.

  • Например, если колёса начинают протачивать по иной методике например, со скошенным гребнем вместо ГОСТ , то возникает проблема контроля качества проточки, поскольку прежние шаблоны уже не подходят для данной задачи, нужно изготавливать новые.
  • Теперь при спуске в темноте, например, по крутым ступенькам подвального помещения, совершенно не обязательно искать выключатель, проводя рукой по холодной и влажной стене, с намерением включить свет.
  • Классификация датчиков по принципу преобразования электрических и неэлектрических величин, виду выходного сигнала.
  • Постоянное смещение определяется как выходной сигнал датчика вращения при нулевой скорости на входе.
  • Рисунок 4 - Датчик температуры, использующий сдвиг границы зоны в GaAs.
  • Можно ожидать, что к году существенно возрастет количество устройств, доступных на рынке по низким ценам, что позволит разработчикам в области оптических волокон выпустить широкий диапазон устройств, обеспечивающих высокую производительность по значительно более низким ценам, чем допускают существующие технологии.

Это противоположно тому, что происходит при преломлении, когда это явление обусловлено общим уменьшением показателя преломления в оптических материалах при уменьшении длины волны хроматическая дисперсия. Разрешающая способность оптических систем часто ограничена дифракцией.

Примером этого может служить проблема, возникающая при попытке с помощью телескопа разделить изображения двух отдельных звезд, расположенных в непосредственной близости.

Дифракционные картины света двух звезд, создающиеся в телескопе, перекрывают одна другую. Если центральные максимумы расположены достаточно близко, они выглядят, реферат.

Если максимум, созданный светом одной звезды, совпадает с первым минимумом, созданным светом другой, лазерные достигнуто предельное датчики оптические. Если картины раздвигать дальше, то разрешение между двумя звездами будет более отчетливо.

Условие предельного разрешения называется датчики оптические лазерные реферат Рэлея. Для данной линзы критерий Рэлея позволяет вычислить минимальный угол разрешения.

Если линза имеет диаметр D и полностью освещена светом с длиной волны А, то минимальный угол разрешения. С практической точки зрения наиболее полезное устройство, основанное на дифракции, это дифракционная решетка рис 7.

Установка предназначена для механизированной и автоматизированной дефектоскопии колес выкаченных колесных пар КП различных типов на продольные, поперечные и дефекты в объёме. Диапазона трех датчиков хватает для того, чтобы полностью измерить профиль колеса по радиусу.

В этом случае решетка пропускает свет через совокупность щелей шириной а каждая, отстоящих на расстояние s одна от. Это расстояние называется периодом решетки. Простой анализ для света, падающего на решетку перпендикулярно, позволяет получить уравнение решетки s. Более строгий анализ, принимающий во внимание количество щелей N и ширину щелей, позволяет получить угловое распределение оптической мощности I ипадающей на экран. В этом случае нормализованное распределение оптической мощности задается формулой.

Величина А1 представляет влияние дифракции на одной щели, Датчики оптические лазерные реферат -- интерференцию от множества щелей. Изучение уравнения 4. Следовательно, увеличение количества щелей приводит к усилению центральных максимумов различных порядков и подавлению вторичных эффектов дифракции между.

Наконец, две другие характеристики решетки, представляющие интерес, это угловая дисперсия и разрешающая способность. Угловую дисперсию можно вычислить непосредственно из основного уравнения решетки 4. Более сложный анализ требуется для определения разрешающей способности или наименьшего отличия длины волны?

Одним из наиболее важных свойств светового луча является тип его поляризации[1,3,4]. Разрешенными видами поляризации являются линейная, эллиптическая или круговая. Любое человек и реферат излучение можно представить как совокупность составляющих, каждая из которых обладает определенным состоянием линейной поляризации.

Направление поляризации определяется как направление электрического поля, связанного с компонентой, которое перпендикулярно направлению распространения. Результатом усреднения по времени большого числа компонент, поля которых накладываются друг на друга, в дополнение к разрешенным видам поляризации, могут проявиться неполяризованные или частично поляризованные. Энергия, переносимая плоской волной, напрямую связана с квадратом электрического поля, связанного с волной. Это можно показать, вычисляя вектор Умова - Пойнтинга, определяющий энергию, переносимую волной.

Для датчики оптические лазерные реферат рассмотрим такие псевдоэлектрические поля, связанные с лучами света, абсолютная величина которых в датчики оптические лазерные реферат равна интенсивности луча. Эти псевдополя равны реальным полям с точностью до коэффициента пропорциональности.

Бесконтактный оптический датчик типа D

Для того чтобы описать различные состояния поляризации, возможные для луча света, рассмотрим две линейно поляризованные плоские волновые компоненты, каждая из которых распространяется в направлении z. Векторы амплитуд их электрических полей направлены соответственно вдоль осей х и. Соответствующие псевдополя можно представить в виде. Уравнения 5.