العوامل المؤثرة على خطأ النظام في أجهزة الكشف الضوئي

العوامل المؤثرة في خطأ النظامأجهزة الكشف الضوئي

توجد العديد من المعايير المتعلقة بخطأ نظام أجهزة الكشف الضوئي، وتختلف الاعتبارات الفعلية باختلاف تطبيقات المشاريع. لذلك، تم تطوير مساعد البحث الكهروضوئي في جامعة جيمو لمساعدة الباحثين في مجال الكهروضوئيات على حل مشكلة خطأ نظام أجهزة الكشف الضوئي بسرعة، وبناء أنظمة كهروضوئية بكفاءة، مما يقلل من دورة المشروع ويجنب البدء من الصفر في التحليل والتصميم.

3. المقاومة

(1) قيمة المقاومة: يُعد اختيار قيم المقاومة المناسبة أمرًا بالغ الأهمية في تحديد عامل تضخيم مكبرات العمليات، ومقاومة الموازنة، وترشيح RC، وغيرها. يجب ألا تكون قيمة المقاومة كبيرة جدًا، فكلما زادت قيمتها، ضعفت الإشارة، وتراجع أداء مقاومة التداخل، وزادت الضوضاء البيضاء الغاوسية. كما يجب ألا تكون صغيرة جدًا، لأن ذلك سيزيد من استهلاك الطاقة، وقد يُولّد حرارة ويؤثر على عمر الجهاز.

(2) الطاقة: تأكد من أن P=I^2*R لا تتجاوز طاقتها المقدرة، ولمنع المقاوم من السخونة الزائدة، يجب ألا تتجاوز نصف طاقتها المقدرة.

(3) الدقة: لها تأثير ضئيل على دقة نظام إعادة المعايرة.

(4) الانحراف الحراري: يعتبر الانحراف الحراري للمقاومات عاملاً مهماً يجب مراعاته في حساب الأخطاء المنهجية.

4. المكثف

(1) قيمة السعة: بالنسبة للدوائر المتعلقة بمرشحات RC، والثوابت الزمنية، وما إلى ذلك، يجب حساب قيمة السعة بدقة. لا يمكن لتصميم النظام تجاهل الثابت الزمني لتكوين الإشارة لمجرد ترشيح ترددات التداخل. من الضروري مراعاة متطلبات كل من مجال التردد ومجال الزمن في آنٍ واحد لتلبية متطلبات الترشيح وزمن تكوين الإشارة.

(2) الدقة: إذا كان تطبيقك مرتبطًا بإشارات عالية التردد أو يتطلب نطاق تردد ترشيح أوسع، فستحتاج إلى اختيار مكثفات ذات دقة أعلى. عمومًا، لا تُعدّ متطلبات الدقة للمكثفات حساسة للغاية.

(3) انحراف درجة الحرارة.

(4) مقاومة الضغط: يجب أن تستوفي معايير تصميم تخفيض القدرة، مع هامش تطبيق تخفيض القدرة بنسبة 20٪ بشكل عام.

4. درجة حرارة التشغيل

(1) حدد نطاق درجة حرارة التشغيل بناءً على متطلبات المنتج لكاشف الضوء. على سبيل المثال: نطاق درجة حرارة التشغيل لجهاز طبي معين للتشخيص المختبريمنتج كاشف ضوئيتتراوح درجة الحرارة المطلوبة بين 10 و30 درجة مئوية. يُعدّ هذا الشرط الحراري بالغ الأهمية، لأنّ المعايير المتعلقة بانحراف درجة حرارة المكونات، مثل مكبرات العمليات والمقاومات ومحولات الإشارة التناظرية إلى الرقمية المذكورة سابقًا، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بمتطلبات درجة حرارة تشغيل المنتج. وبالنظر إلى نطاق فرق درجة الحرارة وتأثيره في ظروف الاستخدام الفعلية، يُضمن ألا يتجاوز التأثير الإجمالي للتغيرات في كل معيار ضمن هذا النطاق الحراري الحدّ النهائي المطلوب.نظام كهروضوئيخطأ.

(2) تحديد ما إذا كانت هناك مكونات حساسة للرطوبة وما إذا كانت متطلبات بيئة الرطوبة مستوفاة: تحديد نطاق تغيرات الرطوبة في بيئة العمل ومعايير الأجهزة الحساسة للرطوبة التي تؤثر على النتائج.

٥. يرتبط استقرار النظام وموثوقيته بتصميم استقرار الكاشف الضوئي. ويشترط لإجراء حسابات أخطاء النظام ذات الصلة أن يكون النظام مستقرًا وغير متأثر بالبيئة المحيطة ذات الصلة بالتوافق الكهرومغناطيسي؛ وإلا فإن جميع الحسابات تصبح عديمة الجدوى. ونظرًا لضيق المساحة، لن نتناول هذا الفصل بمزيد من التفصيل. ينبغي التركيز بشكل أساسي على الجانبين التاليين: أولًا، في تصميم الدائرة، يجب مراعاة اعتبارات الحماية الصارمة واتخاذ تدابير وقائية لتجنب التداخل الكهرومغناطيسي والتداخل الكهرومغناطيسي. ثانيًا، يجب تحليل غلاف الدائرة، وحماية أسلاك التوصيل، وطرق التأريض، وما إلى ذلك، والتحقق منها.