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Technologie des Capteurs et de Sécurité

Détermination de Position

Un détecteur sensible à la position (PSD) devrait être votre premier choix dans la sélection des sondes permettant de déterminer le centre d'une tache de faisceau.

Détermination de Position

Les PSDs fonctionnent localement de façon analogique ; ils interprètent le courant produit par une photodiode. Ce courant est divisé en une ou deux couches résistives. Les avantages de cette conception simple sont sa stabilité et sa fiabilité. L'électronique exigée pour traiter le signal de sortie analogique est relativement simple et peut être réalisée de façon économique.

Vitesse et Résolution Inégalées



Un PSD détermine juste la position du centre de la lumière incidente, certes, mais il le fait dans la région des nanosecondes et avec une résolution sub-nanométrique. Il permet une tolérance de mesure approximativement de 0,1%. La dynamique de l'intensité de la lumière s'étend à travers plusieurs ordres de grandeur. L'exactitude peut être sensiblement augmentée si des points de référence sont enregistrés dans une table de valeur. Les composants optiques utilisés ainsi que la sonde présentent habituellement des erreurs de mesure ; cependant, si des corrections appropriées sont intégrées à la table de valeur, il est possible de compenser ces erreurs dans une large mesure. Puisque le PSD obtient son information de position des photo-courants des diodes, les modes de fonctionnement utilisés avec des photodiodes normales peuvent également être employés ici. Ceci inclut, par exemple, la modulation de la lumière pour éliminer les interférences provoquées par la lumière ambiante. Les PSDs peuvent être fabriqués de n'importe quelle forme. Quelques conceptions peu communes incluent, par exemple, les formes en forme d'hélice, circulaires, ou sphériques pour la 2D et les mesures angulaires 3D. Des rangées entières de PSDs ont été développées pour quelques applications (par exemple, tests de surfaces).



Larges Applications des PSDs


Les exemples d’applications incluent les systèmes d'alignement dans lesquels la position de référence d’un rayon laser est mesurée relativement au PSD. Ce principe est employé dans de différents secteurs - de la construction de pont aux bancs optiques. Comme les PSDs peuvent être produits pour fonctionner aux très basses températures (comme dans l'azote liquide), cette méthode d'alignement est également employée dans l'optique infrarouge parce qu’en effet le rayonnement infrarouge d'un PSD doit être limité à un minimum. Une faiblesse cependant des PSDs est leur incapacité de différencier un faisceau direct et un faisceau réfléchi. Si deux taches de faisceau sont détectées, le PSD fournit une valeur de mesure pour le centre entre ces deux taches.



Lorsqu’il est utilisé en association avec des méthodes sophistiquées de traitement des signaux - comme le filtrage optique et les méthodes de détection synchronisées – les PSDs peuvent effectuer des mesures qui étaient précédemment impensables- tel que la détection de changement de couleurs des surfaces d’un métal en fusion ou les mesures dans une flamme de soudure. En outre, les PSDs s'avéreront utiles dans les applications dans lesquelles le mouvement des pièces mécaniques doit être détecté sans contact ou pression. Ceci inclut le mouvement des membranes de microphones, les haut-parleurs, et les sondes de pression ou des fibres optiques dans des sondes de vitesse des vents et d'accélération. Elles peuvent également être employées pour des mesures de niveau du fluide dans des réservoirs de carburant. Avec un circuit analogique simple vous pouvez obtenir des résolutions dans la gamme sub-nanométrique.

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Détecteurs Sensibles de Position

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