Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка.Сенсорні системи.doc
Скачиваний:
17
Добавлен:
15.08.2019
Размер:
27.54 Mб
Скачать

Лазерный дальномер с коммутационным преобразованием

Рис. 20 ЛАЗЕРНЫЙ ДАЛЬНОМЕР С КОММУТАЦИОННЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ

OK - оптический коммутатор (оптюратор и т. п.) Измеряет: 1) φх+Δφ; Δφ=φ1-φ2

2) Δφ

ФНЧ -фильтр низких частот;

КГ - коммутационный генератор (порядка 10Гц); СД - синхронный детектор.

100 МГц - I наносекунда (3 метра).

КГ задает два полупериода измерения, пропуская отраженный и излучаемый сигнал. В 1-й канал излучаемый сигнал подается постоянно. На выходе ФД в соседние полупериоды мы будем иметь прямоугольные импульсы, длительность которых пропорциональна 1) фх+Аф; 2) Аф. Из этих импульсов,

с помощью ФНЧ1 получается действующее значение (среднее). (Постоянная времени ФНЧ1 должна быть в 1000 раз больше частоты поляризации сор). Переменные составные частоты коммутации пропорциональны срх, эти напр, детектируются, и получаем напряжения пропорциональные фх. Очень высокая точность, достижима - это сотые доли градуса. Однако велика инерционность из-за коммутации. ФНЧ2 должна иметь постоянную времени выше на несколько порядков выше (в 1000 раз чем период Q, быстродействие ~ 1 с, очень много).

Лазерный дальномер с коммутационным каналом коррекции

объект

В период коммуникации:

Φ1-φ3

> φ1-φ2= Δφ

Φ2-φ3

Рис. 21 ЛАЗЕРНЫЙ ДАЛЬНОМЕР С КОММУТАЦИОННЫМ КАНАЛОМ

КОРРЕКЦИИ

ОЛЗ - оптическая линия задержки; ЭК - электронный коммутатор;

К 1,2,3 - каналы коррекции;

У - усилитель.

1-й и 2-й каналы не коммутируются, поэтому позволяют измерять фп с быстродействием не коммутируемых дальномеров.

3-й канал, по переменно, с частотой КГц, работает то с 1-ым, то со 2-ым каналом, причем коммутация происходит так, что когда на вход 3-го канала подается излучаемый сигнал, через электронный коммутатор, по входу 1 ФДК 1 -го канала.

Когда отраженный сигнал на входе 1 ФДк второго канала:

Т.е. в первом случае на выходе ФНЧк пропорционален разбежке между 1 и 3, во втором между 2 и 3. Переменная составл. Коммутация пропорциональна АФ=Ф1-Ф2. Она синхронно детектируется, выдел, действующее значение и усиленная она используется в ОЛЗ" (фазовращатель). Таким образом осуществляется коррекция Аф...Афзамкн=Афр/К.

Так как температурные изменения очень медлены, то несмотря инертность успевает обрабатывать их. При включении дальнометр начинает работать как замкнутый через 10с.

Датчики изображения передающие телевизионные трубки

Это электронные приборы преобразующие оптическое изображение в электрический телевизионный сигнал. По принципу преобразования изображения в электрический сигнал трубки делятся на трубки без накопления и с накоплением.

Дисектор (без накопления)

Рис. 22 дисектор (без накопления копления)

ВЭУ - вторичный электронный усилитель.

Через оптическую систему изображение проектируется на фотокатод. Благодаря фотоэлектронной эммисии в близи катода образуется электронное изображение (плотность электронов соответствует яркости на изображении). Чем ярче тем больше электронов. Под влиянием упр. Напряжения, изображение переносится к вторичному электр. умножителю. С помощью ФОС электронное изображение сканируется относительно отверстия диафрагмы. Таким образом на коллекторе мы получаем телевизионный сигнал ввиде элементов разложения изображения. Вторая катушка обеспечивает фокусировку электр. пучка.

Достоинства: простота, низкая стоимость.

Недостатки: наличие высоковольтных напряжений (10-20 Кв), громозкость ФОС, сложность микроминиатюризации. Низкая чуствительность трубки из-за отсутствия накопления сигнала, что требует высокого освещения (50 тыс. люкс.). .