Optikai mrsek mszeres analitikusok szmra Fotodetektorok kijelzk jeltalaktk

  • Slides: 21
Download presentation
Optikai mérések műszeres analitikusok számára Fotodetektorok, kijelzők, jelátalakítók, „egyebek” http: //tp 1957. atw. hu/ma_elo_34.

Optikai mérések műszeres analitikusok számára Fotodetektorok, kijelzők, jelátalakítók, „egyebek” http: //tp 1957. atw. hu/ma_elo_34. ppt

A detektor fogalma, fajtái Detektor (érzékelő): a mérendő jelenséget elektromos jellé alakítja. Fotodetektor: a

A detektor fogalma, fajtái Detektor (érzékelő): a mérendő jelenséget elektromos jellé alakítja. Fotodetektor: a fényt elektromos jellé alakítja Fotocella: elektroncső; fény hatására áram folyik át rajta (100 V nagyságrendű feszültség). Fotoelektron-sokszorozó (rajz, működés) Fotodióda: félvezető eszköz; fény hatására áram folyik át rajta (néhány V feszültség). Diódasor detektor (fotodiódákból állítanak egy sor a felbontott fény útjába, mindegyik más hullámhosszúságú fényt mér) leggyakrabban 512. . 4096 db diódát tartalmaz. (Sok ez? Milyen eszközben van még több fényérzékelő egység? Nagyságrendileg hány db? )

Fotocella Vákuum: jó linearitás Gáztöltés: nagyobb érzékenység, rosszabb linearitás, magasabb sötétáram Vákuum vagy gáztöltésű

Fotocella Vákuum: jó linearitás Gáztöltés: nagyobb érzékenység, rosszabb linearitás, magasabb sötétáram Vákuum vagy gáztöltésű cső, a fotokatód Cs – Cs 2 O, ami fény hatására elektronokat bocsát ki. Az anód és katód közé kapcsolt feszültség hatására áram indul meg, ami a fényintenzitással egyértelmű összefüggésben van (karakterisztika).

Fotoelektron-sokszorozó A fotoelektron-sokszorozó működése

Fotoelektron-sokszorozó A fotoelektron-sokszorozó működése

Fotoelektron-sokszorozó.

Fotoelektron-sokszorozó.

Fotoelektron-sokszorozó.

Fotoelektron-sokszorozó.

Fotodióda Mindig záróirányban működik; fény hatására vezetővé válik. Távirányítókban is van. Sötétáram Anyag Kadmium-szulfid

Fotodióda Mindig záróirányban működik; fény hatására vezetővé válik. Távirányítókban is van. Sötétáram Anyag Kadmium-szulfid Szilícium Germánium Indium-gallium-arzenid Ólom-szulfid Indium-antimonid Hullámhossz tartomány (nm) 300– 850 190– 1100 400– 1700 800– 2600 <1000 -3500 1000 -8000

Si fotodióda detektor fényérzékenysége

Si fotodióda detektor fényérzékenysége

Fotométer diódasor detektorral

Fotométer diódasor detektorral

A szem http: //cms. sulinet. hu/get/d/7 e 8 f 5187 -b 8 bc-4631 -a

A szem http: //cms. sulinet. hu/get/d/7 e 8 f 5187 -b 8 bc-4631 -a 3 c 615 dde 81178 fa/1/5/b/Normal/erzek 02. jpg

Az emberi szem színérzékenysége 507 nm 555 nm „Sötétben” pálcikák Világosban csapocskák

Az emberi szem színérzékenysége 507 nm 555 nm „Sötétben” pálcikák Világosban csapocskák

A szem színérzékenysége A csapocskák érzékenysége

A szem színérzékenysége A csapocskák érzékenysége

A kijelzők fogalma, fajtái Kijelző: a jelfeldolgozóról jövő jelet kijelzi, leolvashatóvá teszi. Lehet Analóg

A kijelzők fogalma, fajtái Kijelző: a jelfeldolgozóról jövő jelet kijelzi, leolvashatóvá teszi. Lehet Analóg – pl. mutató egy skála előtt A leolvasás odafigyelést igényel. Digitális – számkijelzésű. Könnyebb leolvasás, nehezen téveszthető. Melyik a jobb? Miért? Grafikus számok, betűk/szöveg, kép/rajz/diagram http: //elektrotanya. com/files/forum/2010/03/Grafikus%2 0 kijelzo. jpg

Analóg és digitális analóg (wmf) 625 pixel/inch 125 pixel/inch

Analóg és digitális analóg (wmf) 625 pixel/inch 125 pixel/inch

Analóg kijelző Gyorsan változó, ingadozó jel esetén előnyös. http: //p 1. vatera. hu/photos/a 5/27/2477_3_big.

Analóg kijelző Gyorsan változó, ingadozó jel esetén előnyös. http: //p 1. vatera. hu/photos/a 5/27/2477_3_big. jpg

Nixie-cső (Numeric Indicator e. Xperimental No. 1) Gázkisüléses elektroncső, pl. számjegyek vagy más karaktere

Nixie-cső (Numeric Indicator e. Xperimental No. 1) Gázkisüléses elektroncső, pl. számjegyek vagy más karaktere kijelzésére használható. Egy üvegcső, amelyben egy drótháló alakú anód és több különböző (pl. számjegy) formájú katód található. Ha valamelyik katódra feszültséget kapcsolnak, körülötte színes gázkisülés jön létre. A színt a kisnyomású gázkeverék összetétele (Ne, Ar, Hg = Penning keverék) határozza meg; rendszerint narancssárga – vörös között változik. A glimmlámpához hasonlóan hidegkatódos, alacsony fogyasztású. Az egyik lehetséges elrendezés elölről. A kifejlesztő: hátrafelé: 6 7 5 8 4 3 9 2 0 1 http: //hu. wikipedia. org/wiki/Nixie-cs%C 5%91 Haydu Brothers Laboratories

Hét szegmenses kijelző A szegmensek lehetnek ü aktív fényforrások ü gázkisülési csövek (neon 7

Hét szegmenses kijelző A szegmensek lehetnek ü aktív fényforrások ü gázkisülési csövek (neon 7 -segment), ü izzószálak, ü LEDek ü élénk színű háttér, ami a megfelelő formán (maszkon) átlátszik. ü LCD = folyadékkristályos kijelző világító háttér előtt LED kijelző LCD kijelző

Grafikus kijelzők A kijelző állhat ü aktív fényforrásokból ü katódsugárcső/képcső (tv, monitor, oszcilloszkóp) képpontjai,

Grafikus kijelzők A kijelző állhat ü aktív fényforrásokból ü katódsugárcső/képcső (tv, monitor, oszcilloszkóp) képpontjai, ü LEDek ü élénk színű háttér, ami a „nyitott” képpontokon átlátszik. ü LCD = folyadékkristályos kijelző világító háttér előtt

Analóg – digitális (A/D) átalakító Analóg jelből digitálisat csinál. Az analóg jel felbontása (elvileg)

Analóg – digitális (A/D) átalakító Analóg jelből digitálisat csinál. Az analóg jel felbontása (elvileg) végtelen, de a jel könnyen torzulhat a különböző műveleteknél (tároláskor is). A digitális jel felbontása végtelen, de nem torzul. Felbontás (resolution): megmutatja, hogy az AD átalakító az analóg jelet hány egyedi értékké tudja átalakítani. Mértékegysége a bit. Pl. az az AD átalakító, amely az analóg jelet 256 elemi értékre tudja felbontani, 8 bites felbontású: 28 = 256. LSB (Least Significant Bit): a legkisebb helyiértékű bit megváltozásához szükséges eltérés a bemeneti értékben. Pl. teljes mérési tartomány = 0 -10 V Az AD átalakító 12 bites = 212 = 4096 felbontási szint LSB = (10 V - 0 V)/(4096 -1) = 0, 00244 V = 2, 44 m. V http: //hu. wikipedia. org/wiki/Anal%C 3%B 3 g-digit%C 3%A 1 lis_%C 3%A 1 talak%C 3%ADt%C 3%B 3

„Egyebek” A fotométerek, spektrofotométerek még , a működés szempontjából fontos részt tartalmaznak. Optikai elemek

„Egyebek” A fotométerek, spektrofotométerek még , a működés szempontjából fontos részt tartalmaznak. Optikai elemek ülencsék (kondenzor), üsíktükrök vagy prizmák, ühomorú tükrök üoptikai rések. Elektromos/elektronikai elemek üki-be kapcsoló, ütápegység (stabilizált) vagy üelemtartó – elemek, üjel-erősítő, üzavarszűrő. http: //hu. wikipedia. org/wiki/Anal%C 3%B 3 g-digit%C 3%A 1 lis_%C 3%A 1 talak%C 3%ADt%C 3%B 3

Szakirodalom http: //www. dos 4 ever. com/Z 550 M. html

Szakirodalom http: //www. dos 4 ever. com/Z 550 M. html