Konsep dan pengembangan sensor fotolistrik
Sensor fotolistrik adalah komponen kunci untuk mewujudkan konversi fotolistrik dalam berbagai sistem deteksi fotolistrik. Ini adalah perangkat yang mengubah sinyal cahaya (inframerah, radiasi tampak dan ultraviolet) menjadi sinyal listrik. Tidak hanya dapat digunakan untuk mendeteksi besaran non-listrik yang secara langsung menyebabkan perubahan kuantitas cahaya, seperti intensitas cahaya, pencahayaan, pengukuran suhu radiasi, analisis komposisi gas, dll.; itu juga dapat digunakan untuk mendeteksi besaran non-listrik lainnya yang dapat diubah menjadi perubahan besaran cahaya, seperti diameter bagian, kekasaran permukaan, tekanan , pemindahan, getaran, kecepatan, percepatan dan bentuk serta keadaan kerja benda, dll..
Prinsip kerja inti sensor fotolistrik adalah berbagai jenis efek fotolistrik. Ketika suatu benda terkena cahaya, elektron di dalamnya menyerap energi foton dan mengubah keadaan. Sifat listriknya sendiri juga akan berubah, sebuah fenomena yang dikenal sebagai efek fotolistrik. Sensor fotolistrik biasanya menyertakan sumber cahaya, sebuah jalur optik, dan elemen fotolistrik. Sensor fotolistrik dikendalikan dengan mengubah perubahan intensitas cahaya menjadi perubahan sinyal listrik.
Komponen fotolistrik termasuk fotoresistor, fotodioda, fototransistor, dioda pemancar cahaya, tabung pengganda foto, fotosel, dan perangkat fotokopling. Ada berbagai sistem pengukuran dan kontrol optik yang dibuat berdasarkan prinsip aksi fluks cahaya berbeda pada elemen fotolistrik. Menurut sifat keluaran elemen fotolistrik, sensor fotolistrik dapat dibagi menjadi dua kategori, yaitu sensor fotolistrik analog dan sensor fotolistrik pulsa; sensor fotolistrik analog Menurut metode yang diukur, sensor dapat dibagi menjadi tiga kategori: tipe transmisi, tipe refleksi difus dan tipe bayangan.
Dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan peralatan optik untuk pengukuran tegangan tinggi dan arus besar telah berkembang pesat dalam sistem tenaga listrik, dan banyak sistem sensor fotolistrik baru yang dioperasikan di lokasi satu demi satu, membawa banyak kemudahan untuk pemantauan tegangan tinggi dan arus besar.
Hari ini, dengan pesatnya perkembangan otomasi mekanis, kecepatan putaran merupakan parameter karakteristik penting dalam uji kinerja mesin tenaga, dan ukuran serta perubahannya terkait dengan apakah pengoperasian mekanisnya normal. Banyak parameter karakteristik mesin tenaga yang sering kali ditentukan oleh kecepatan, seperti daya keluaran motor, dan getaran mesin listrik, denyut aliran udara dalam pipa dan keadaan keausan berbagai bagian kerja juga berkaitan erat dengan kecepatan. Pemantauan perubahan kecepatan putaran yang tepat waktu dapat menghilangkan banyak kesalahan dalam pengoperasian mesin pada waktunya untuk menghindari kerugian yang lebih besar.
Dengan berkembangnya industri tenaga listrik, kapasitas transmisi dan tingkat tegangan sistem tenaga terus ditingkatkan, dan terdapat banyak kekurangan pada trafo tradisional untuk mengukur dan memantau jaringan listrik. Saat sekarang, sistem otomasi terpadu gardu daya serat optik yang terdiri dari trafo serat optik dan jaringan komunikasi serat optik dengan sensor fotolistrik telah menjadi salah satu arah pengembangan teknologi otomasi tenaga listrik yang paling menjanjikan. Trafo daya merupakan salah satu alat ukur daya yang penting dalam sistem tenaga listrik, dan ini juga merupakan perangkat utama untuk mewujudkan otomatisasi ketenagalistrikan.
Sensor fotolistrik aktif baru dapat mengatasi kekurangan trafo daya tradisional seperti ukurannya yang besar, kualitas tinggi, anti-interferensi yang buruk, dan kapasitas transmisi informasi yang kecil, sehingga tingkat pengoperasian dan otomatisasi sistem tenaga listrik yang aman tidak dapat memenuhi persyaratan. Keluaran, membatalkan sejumlah besar kabel sekunder memberikan dasar yang kuat untuk pengoperasian sistem tenaga listrik yang aman, penghematan biaya, peralatan tegangan tinggi bebas minyak, dan optimalisasi peralatan sekunder.
