Конюхов Н. Е.
Оптоэлектронные контрольно-измерительные устройства
МОСКВА
ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ
1985
Рецензент Н. П. Удалов
Конюхов Н. Е. и др. Оптоэлектронные контрольно-измерительные устройства Москва: Энергоатомиздат, 1985.
Рассмотрены основы анализа и синтеза, а также вопросы практического построения аналоговых и аналого-цифровых контрольно-измерительных устройств типа измерителей перемещения, технических эндоскопов, измерителей массы и прозрачности сред и др., реализованных на базе волоконной оптики, фотопотенцирметров, микро-пленочных и твердотельных кодирующих фотоприемников.
Для инженерно-технических и научных работников, занимающихся разработкой различных оптоэлектронных устройств.
Редактор Б. Ф. Полковников
Редактор издательства 3. И. Михеева
Обложка художника В. Я. Батищева
Технический редактор О. Н. Адаскина
Корректор М. Г. Гулина
Энергоатомиздат, 1985
Содержание книги
Оптоэлектронные контрольно-измерительные устройства
Предисловие
Глава первая. Принципы получения, преобразования и передачи оптической информации
1. Характеристика технологических объектов
2. Характеристика и классификация оптических методов получения информации
3. Аналоговые и цифровые методы представления оптической информации
Глава вторая. Микропленочные фотопотенциометрические преобразователи
4. Математическая модель фотопотенциометрического преобразователя
5. Методы решения задачи синтеза ФФП
6. Выбор конструктивно-технологических параметров ФФП
7. Оптимизация электрических параметров ФФП
8. Анализ погрешностей ФФП
9. Особенности технологии ФФП
Глава третья. Оптоэлектронные аналого-цифровые преобразователи
10. Структура волоконно-оптических нониусных АЦП
11. Организация отсчетной части нониусных АЦП
12. Анализ метрологических характеристик волоконно-оптических АЦП
13. Конструктивно-технологические особенности нониусных волоконно-оптических АЦП
14. Микропленочные аналого-цифровые преобразователи перемещений в код
Глава четвертая. Стабилизация характеристик опто-электронных преобразователей
15. Анализ влияния температуры на параметры и характеристики ОЭП
16. Синтез элементов температурной компенсации параметров ОЭП
17. Влияние режимных особенностей на параметры элементов температурной компенсации
Глава пятая. Контрольно-измерительные средства размерного контроля
18. Анализ метрологических возможностей волоконно-оптических преобразователей
19. Измерение диаметров и длин оптоэлектронных преобразователей линейных и угловых перемещений
Глава шестая. Информационно-измерительные устройства контроля и управления технологическими процессами
21. Структура технических средств визуального контроля и дефектации труднодоступных зон
22. Волоконно-оптические измерители прозрачности сред
23. Волоконно-оптические преобразователи в инфермационно-измерительных средствах взвешивания и дозирования
24. Волоконно-оптические элементы средств контроля режима сварки
Заключение
Список литературы
ПРЕДИСЛОВИЕ
Широкие функциональные возможности элементной базы, оптоэледтроники и волоконной оптики все в большей степени привлекают внимание разработчиков информационно-измерительных, диагностических, контрольно-управляющих устройств и систем.
Развитию оптоэлектроники и ее практическому применению во многом способствовали труды видных советских ученых Э. И. Адировича, В. Б. Вейнберга и Д. К. Саттарова, Г. П. Катыса, Ю. Р. Носова, В. И. Осинского, С. В. Свечникова, Л. М. Преснухина, Н. П. Удалова, Ю. Г. Якушенкова и многих других.
Перспективность применения оптоэлектроники и волоконной оптики в устройствах автоматики, информационно-измерительных и контрольно-управляющих системах связана не только и даже не столько с их большей информационной емкостью и пропускной способностью, но и с такими их достоинствами, как идеальность гальванической развязки входа от выхода, широкая номенклатура преобразуемых электрических и неэлектрических величин, возможность построения как первичных средств сбора информации, так и устройств ее отображения, широкий амплитудный и частотный диапазоны изменения входных величин, простота стыковки с ЭВМ, возможность работы отдельных устройств системы в различных частотных диапазонах и т. д.
Известные в настоящее время публикации посвящены в основном вопросам проектирования отдельных типов оптоэлектронных преобразователей или устройств и не затрагивают системотехнических проблем их построения. Указанные вопросы касаются прежде всего конструктивной, технологической, метрологической и эксплуатационной совместимости разнородных по физическому принципу элементов и устройств, используемых наряду с оптоэлектроникой в системах автоматики. К ним относятся механические, пневматические, полупроводниковые и устройства, являющиеся обязательными компонентами сложных информационно-измерительных и управляющих систем.
И связи с этим авторы предлагаемой книги сочли нужным обобщить накопленный ими расчетно-теоретический и экспериментальный материал.
Предметом Настоящей книги являются анализ и синтез прецизионных фотопотенциометрических структур, а также нониусных волоконно-оптических и микропленочных аналого-цифровых преобразователей. Особое место » книге отведено вопросам обеспечения временной и температурной стабильности характеристик и параметров °Итоэлектронных устройств. Большое внимание уделено вопросам практического построения волоконно-оптических и оптоэлек^ронных средств размерного контроля, технических эндоскопов, волоконно-оптических преобразователей для контроля режима сварки, взвешивания, контроля прозрачности различных сред.
Труд по написанию книги распределялся между авторами следующим образом: предисловие написано Н. Е. Конюховым, гл. 1, 5, 6 - Н. Е. Конюховым и П. И. Марковым совместно, гл. 2—4 - Н, Е. Конюховым и А. А. Плютом. Авторы благодарят В. М. Гречишникова, С А. Матюнина и Б. В. Скворцова за труд, связанный с выполнением расчетов.
Авторы
Глава первая. ПРИНЦИПЫ ПОЛУЧЕНИЯ, ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ПЕРЕДАЧИ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
1. Характеристика технологических объектов
Для решения многих народнохозяйственных задач важное значение имеет совершенствование средств контрольно-измерительной и вычислительной техники, приборов и средств автоматизации, обеспечивающих повышение качества продукции и рост производительности труда.
Контрольно-измерительные операции являются наиболее ответственными и трудоемкими при любых производственных процессах, и для их выполнения необходимы высоконадежные и удобные в использовании технические средства восприятия, преобразования и передачи первичной информации о состоянии и свойствах контролируемых объектов с отображением ее в удобной для человека или системы управления форме. При этом качество управления производственным процессом зависит от своевременности и ценности информации, выдаваемой отдельными техническими средствами на всех ступенях ее преобразования и передачи.
Состояние или свойства технологического объекта определяются рядом физических величин, воспринимаемых техническими средствами в виде параметров. Множество параметров формирует в технической системе образ объекта, выступающий как реальное его отражение. Текущий контроль технологического объекта ставит своей целью с помощью технических средств распознать его образ и формировать управляющее воздействие для выполнения процесса с наилучшими технико-экономическими показателями.
Скачать книгу "Оптоэлектронные контрольно-измерительные устройства". Москва, издательство Энергоатомиздат, 1985
|
