光电检测技术的发展趋势及应用前景

2017-04-09 10:46艾若涵
四川水泥 2017年3期
关键词:精准度理工大学前景

王 紫 陈 杰 艾若涵



光电检测技术的发展趋势及应用前景

王 紫 陈 杰 艾若涵

(沈阳理工大学)

在光电信息科学与工程技术中,光电检测技术是一项非常重要的技术,近几年随着现代科学技术的逐步提高,光电检测技术也进一步融入了自动化控制系统和数字信息处理技术等现代科技,将光学技术和电子技术有效的结合起来,极大的提高了光电检测的精准度和速度,并且具有信息容量大、处理效率高等智能化的特点,广泛应用于军事、工业、农业和家庭中,推动着光电信息科学与工程技术的快速发展。

光电检测技术;发展趋势;应用前景

一、引言

在国民经济建设的各个领域和行业中,光电检测技术都是必不可少的重要技术手段,在科学研究、产品生产、质量检测、自动化控制中都离不开光电检测技术。随着计算机科技、信息处理技术等进一步发展,激光和光纤技术的出现,光电检测技术的优越性更加突出,检测速度快,精准度高,而且抗干扰能力强,可以实现远距离、无接触进行检测,不受外界环境的影响,自动化和智能化程度得到极大的提高,通过与计算机的相联可以快速处理海量信息,甚至处理信息量极高的图像,促进了光电检测技术的进一步发展以及广泛推广与应用。

二、光电检测技术发展趋势

(一)更高精准度的发展趋势

光电检测技术是利用光学技术与电子技术的相结合,通过光辐射实现对被检测物体进行测量,并将检测产生的光辐射转换成电信号,再由计算机进行运算和处理形成物理参数。目前广泛采用的光电子有激光、红外线、光纤等,引入了许多电子学技术的检测方法,比如外差、相关、取样平均和光子计数等,光纤技术能够控制光束的传播路径,能够进入到被检测物理的内部,使光电检测的灵敏度和精准度更高,并能够进行实时监测和自动控制。未来纳米、亚纳米等新技术的发展将会进一步提高光电检测的高精准度。

(二)智能化和自动化的发展趋势

随着计算机技术在光电检测中的广泛应用,提高了光电检测技术的智能化和自动化水平,将光电子转换成电子信号输入计算机,不仅可以处理大量的测量数据,而且还可以处理图像信息,提高分辨率,同时还能对设备自身进行检测和诊断,及时调整修正误差。光电检测技术不仅可以进行远距离、无接触进行测量,还能够进入被检测物体的内部进行检测,并进行实时的动态测量,实现自动化控制。未来快速在线测量和光电跟踪、光电扫描等测量技术是重要的发展趋势。

(三)多元化和微型化的发展趋势

随着光电检测技术在军事、工业、农业和家庭等领域的广泛应用,光电检测的功能性向多渠道、多元化方向发展,检测的参数更加体现了综合性和多维化。比如大空间和微空间的三维测量技术,激光热效应和超声技术、激光相位测距仪、激光多谱勒测速技术等等,将光学技术、电子技术与光信息处理技术等多学科研究成果相结合,不断探索出新的光电检测方法。同时由于所使用的电子元件和电路逐步集成化,光电检测系统更加微型化将是未来发展的趋势,使各种检测仪器体积更小,测量功能更加全面。

三、光电检测技术的应用前景

(一)在军事方面的应用前景

在军事设备上的夜视瞄准仪、地基拦截器、雷达等都需要光电检测技术的精准测量,早期预警系统、前沿部署系统、管理与控制系统、卫星红外线监测系统以及非冷却红外传感技术等都广泛的应用了光电检测技术,提供精准的测量和定位。在航天领域内对温度、压力、振动、流量、加速度等检测参数都需要应用光电检测技术。

(二)在工业方面的应用前景

光电检测技术在工业方面的应用更加广泛,前景更加广阔,比如汽车制造领域内,电子控制系统、汽车传感器、关键部件、核心技术等都需要光电检测技术来测量温度、压力、转速、流量、气体浓度等,以此来控制传感器。在企业产品的生产过程中,零配件的尺寸、性能、产品的缺陷、装配定位等都应用光电检测技术实现在线检测,动态跟踪监测。

(三)在家庭方面的应用前景

在家庭方面的应用主要体现在家用电器上,比如数码相机和摄像机利用红外测距传感器实现自动对焦功能,自动感应灯利用光敏电阻实现亮度的检测,从而进行自动调节,空调、冰箱、电饭煲都是通过热敏电阻、热电偶进行温度检测从而实现自动控制温度。

(四)在医疗方面的应用前景

在目前医疗检测仪器方面更多的使用了光电检测技术,比如光谱仪和断层摄影与计算机相结合的CT检测仪器,超声波检测仪,能够进入人体探查的激光探测仪等,还有微型化的体温计、电子血压计、血糖测试仪等等都采用了热敏电阻和非接触式的红外传感器技术,提高了医疗诊断的精准度。

四、结语

综上所述,光电检测技术随着现代科学技术的发展,将进一步提高检测的精准度和速度,未来的发展趋势是更加智能化、自动化、多元化和微型化,光电检测技术在军事、工业、家庭和医疗等各个领域的应用前景将会更加广阔。

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K928

B

1007-6344(2017)03-0152-01

王紫 出生日期:1997 12 19 性别:男 籍贯:双城 专业:光电信息科学与工程单位:沈阳理工大学

陈杰 出生日期:1997 2 14 性别:男 籍贯:辽宁省盘锦市 专业:光电信息科学与工程 单位:沈阳理工大学

艾若涵 出生日期:1997.08.05 性别:女 籍贯:辽宁辽阳 专业:经济学 单位:沈阳理工大学

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