Фотоелектричний метод вимірювання

Базується на фізичному явищі фотоефекту. Використовується ється у багатьох галузях а конкретно, наприклад, для точного наведення на поділки штрихових лінійних мір в інтерференційних фотоелектричних компараторах.

Розглянемо будову та дію фотоелектричного мікроскопа, що дозволяє зробити точне наведення на штрих (рис.8.1). Світло по звичайній оптичній схемі від джерела 3 попадає на призму 2, а потім на об’єктив 1, який формує зображення штриха, яке окуляром 4 проєктується у площину щілини вібратора 5. Електромагніт вібратора живиться струмом з частотою 50 Гц, відповідно, його щілина коливається з такою ж частотою, чим забезпечує модуляцію світлового потоку. Електронна частина в себе включає фотоперетворювач 6, підсилювач 7, фазочутливий випрямник (демодулятор) 8, та стрілковий прилад з нулем 9. Фотострум, що сформувався у 6 і підсиленний у 7 також є модульованим, як і світловий пучок. Випрямник 8, комутований з частотою 50 Гц, тому на виході його отримуємо 0, якщо у фотострумі є тільки одна

Рис. 8.1 – Схема фотоелектричного мікроскопу

складова промислової частоти. При появі у фотострумі інших частотних складових (а це відбувається при неточному наведенні на штрих, який сам по собі темний і не дає частотної складової, а більш світла переферія дає) стрілковий прилад 9 показує деяку величину відмінну від 0. Використання фотоелектричного методу піднімає точність наведення на штрих у 5-6 разів порівняно з візуальним.

Може данний метод використовуватись і для точного визначення зміни довжини об’єкту з яким через механічний перетворювач зв’язане дзеркало, що міняє своє кутове положення. Таким чином первинний світловий пучок може відбиватися на різні кути і попадати на різні фотоелементи, що зібрані у касету.

Схему такої установки приведено на рис.8.2.

Рис. 8.2 – Схема фотоелектричної установки для вимірювання зміни довжини:

1-освітлювач; 2-поворотне дзеркало; 3-пружний передаючий механізм; 4-вимірювальний шток; 5-об’єкт; 6-касета фоторезисторів.