声呐探测设备原理

01 ZTR12-矿用探水雷达探测原理

ZTR12-矿用探水雷达采用超低频电磁技术，利用地下不同物质电阻率不同的原理，结合人工超低频电磁波的良好的穿透能力及现代弱信号处理技术，通过对矿山灾害水体反射的某些特征信号的反演，确定其在地层中的有无及位置信息。通过提取特征信号的特征参数，再结合相关证据理论融合算法，完成对地层地质信息的立体反演。

超低频电磁波地下遥感探测仪是以大地电磁场为工作场源，利用不同的介质电磁学性质的差异测量地下岩性分界面，用天然电磁场的反射信息来解释不同深度的地质构造，达到解决地质问题的一种被动要干电磁勘探方法。

电磁波是一种物质波，其在地层中传播时会被反射，如乒乓球碰到棉花或者岩石一样，电磁波在遇到不同物质反射时会携带了对所碰到物质的物理特性反应，如电磁波遇到了水或者含水体，跟遇到岩层的反射差异是比较大的，根据接收到的反射波不同，就可反演出地下不同物质。

02 矿用探水雷达与瞬变电磁仪比较

发射类型 接收类型 探测 深度信息 反映地质体的特征信息 反演 算法 ZTE12矿用探水雷达 超低频电磁波连续波 异常地质体反射信号 地层间耦合跳跃信号 反算层速度， 遥感信号曲线特征谱分析 不需人工干预， 自动反演， 无需正演。

前言 测试原理及工作方法简介 第01页 共05页

探测原理

地质雷达是以超高频电磁波作为探测场源，由一个发射天线向地下发射一定中心频率的无载波电磁脉冲波，另一天线接收由地下不同介质界面产生的反射回波，电磁波在介质中传播时，其传播时间、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质（如介电常数E?）及测试目标体的几何形态的差异而产生变化，根据接收的回波旅行时间、幅度和波形等信息，可探测地下目的体的结构和位置信息。其工作原理示意图如下：

输出显示 分析计算处理后 反射、散射脉冲 无载波脉冲时域接收机 发射电磁接收反射介质1

目的体 介质2

接收天线所接收的反射回波旅行时间为：

t=

4h?V2x

2式中：t 反射回波走时（ns）

h 反射体深度（m）

X 发射天线与接收天线的距离（m） V 雷达脉冲波速（m/ns）

雷达波在物体或介质中的传播速度V与介质的相对介电常数E?有如下关系：》

前言 测试原理及工作方法简介

火焰探测器的原理

火焰探测器：物质燃烧时，在产生烟雾和放出热量的同时，也产生可见或不可

见的光辐射。火焰探测器又称感光式火灾探测器，它是用于响应火灾的光特性。即扩散火焰燃烧的光照强度和火焰的闪烁频率的一种火灾探测器。根据火焰的光特性，目前使用的火焰探测器有两种：一种是对波长较短的光辐射敏感的紫外探测器，另一种是对波长较长的光辐射敏感的红外探测器。

紫外火焰探测器是敏感高强度火焰发射紫外光谱的一种探测器，它使用一种固态物质作为敏感元件，如碳化硅或硝酸铝，也可使用一种充气管作为敏感元件。 红外光探测器基本上包括一个过滤装置和透镜系统，用来筛除不需要的波长，而将收进来的光能聚集在对红外光敏感的光电管或光敏电阻上。

火焰探测器宜安装在有瞬间产生爆炸的场所。如石油、炸药等化工制造的生产存放场所等。 火焰探测的基本原理

火焰的辐射是具有离散光谱的气体辐射和伴有连续光谱的固体辐射，其波长在0.1-10μm或更宽的范围，为了避免其他信号的干扰，常利用波长<300nm的紫外线，或者火焰中特有的波长在4.4μm附近的CO2辐射光谱作为探测信号。紫外线传感器只对185~260nm狭窄范围内的紫外线进行响应,而对其它频谱范围的光线不敏感,利用它可以对火焰中的紫外线进行检测。到达大气层下地面的太阳光和非透紫材料作为玻壳的电光源发出的光波长均大于300nm，故火焰探测的220m-280nm中紫外波段属太阳光谱盲区（日盲区）。紫外火焰探测技术，使系统避开了最强大的自然光源一太阳造成的复杂背景，使得在系统中信息处理的负担大为减轻。所以可靠性较高，加之它是光子检测手段，因而信噪比高，具有极微弱信号检测能力，除此之外，它还具有反应时间极快的特点。与红外探测器相比，紫外探测器更为可靠，且具有高灵敏度、高输出、高响应速度和应用线路简单等特点。因而充气紫外光电管正日益广泛地应用于燃烧监控、火灾自报警、放电检测、紫外线检测、及紫外线光电控制装置中。但对于传统的紫外光电管器件，由于结构设计和制备工艺的限制，其噪声和灵敏度是一个互相矛盾的参数。一般而言，需将灵敏度控制在一个合适的水平，

过高的灵敏度对器件的低噪声指标是十分困难的，因为灵敏度和噪声信号都是由光敏管发出，传统的检测器会将两种信号同时放大。所以其灵敏度比较差,检测距离小,不能抗雷电的干扰,存

福建师范大学物理与光电信息科技学院 光电检测技术实验－实验一

实验一 光电探测原理实验

一、内容简介

光电探测原理实验箱，是本公司为适合光电子、信息工程、物理等专业教学内容的需要，最新推出的光电类教学实验装置。本实验箱从了解和熟悉光电二极管和光电池的角度出发，讨论关于光电二极管和光电池的主要技术问题，主要知识点包括：光照度及其测量基本知识；光电池的结构、工作原理和光照特性及其应用；光电二极管的结构、工作原理和光照特性及其应用等。

本实验系统注重理论与实践的紧密结合，突出实用性，可作为光测控技术、光电子技术、光电子仪器仪表及精密仪器等专业本科生和研究生课堂实验与研究。

二、实验箱说明

实验箱配备有0～12V可调的直流电压源，可为光电二极管提供可以调节的偏置电压。本实验箱还配有照度计、电压表和电流表，各表头显示单元和各种调节单元都放在面板上，而光源、照度计探头、硅光电池和硅光电二极管等不需要经常移动的器件都在实验箱里面固定，所有引出线都通过连线连接到面板上，学生做实验时只需要简单连线即可，连线、调节、观察和记录都很方便。

实验箱还配备10K粗调电位器RP1和47K多圈

.

. 红外探测器原理及技术

1. 红外探测器特性参数

1.1红外探测器分类

红外探测器是一种辐射能转换器，主要用于将接收到的红外辐射能转换为便于测量或观察的电能、热能等其他形式的能量。根据能量转换方式，红外探测器可分为热探测器和光子探测器两大类。

热探测器的工作机理是基于入射辐射的热效应引起探测器某一电特性的变化，而光子探测器是基于入射光子流与探测材料相互作用产生的光电效应，具体表现为探测器响应元自由载流子（即电子和/或空穴）数目的变化。由于这种变化是由入射光子数的变化引起的，光子探测器的响应正比于吸收的光子数。而热探测器的响应正比于所吸收的能量。

热探测器的换能过程包括：热阻效应、热伏效应、热气动效应和热释电效应。光子探测器的换能过程包括：光生伏特效应、光电导效应、光电磁效应和光发射效应。

各种光子探测器、热探测器的作用机理虽然各有不同，但其基本特性都可用等效噪声功率或探测率、响应率、光谱响应、响应时间等参数描述。

1.2等效噪声功率和探测率

我们将探测器输出信号等于探测器噪声时，入射到探测器上的辐射功率定义为等效噪声功率，单位为瓦。由于信噪比为1时功率测量不太方便，可以在高信号电平下测量，再根据下式计算：

//d s n s n

HA P NEP V V V

打浆机的原理

一、 造纸打浆机的类型及工作原理

1、间歇式打浆机 槽式打浆机

主要由浆槽（包括山形部）、底刀、飞刀辊机升降调压装置、罩盖及洗鼓等组成。适合于棉、麻等长纤维打半浆。 2、锥形磨浆机

作用：纸机前精整纤维、混合纸浆；连续打浆。 锥形精浆机的结构：锥形精浆机主要由装有刀片的圆锥形转子和内表面装有刀片的圆锥形外壳以及加压和传动装置所组成。

工作原理：纸浆在高速旋转的转子带动下产生周向线速度和径向离心力。由于圆锥形转子使得大端的周向线速度和离心力比小端的大，导致大端的静压比小端的小。另外在锥形外壳的轴向定齿纹的“束缚”和导引下，纸浆具有由小端向大端移动的趋势。腔内纸浆移动的动力源是靠进出口浆管的外来压差和磨腔内的导引力。浆料一旦进入磨腔，受转子表面飞刀和固定锥形磨套内表面底刀之间的复杂的机械作用力，产生打浆作用。 3、圆柱磨浆机

工作原理：利用外界压力对定子刀进行加压打浆的。底刀固定在长方形的底刀匣中，通过外界压力使其向刀辊作径向移动而达到调压目的。 4、盘磨机

浆料在高速转盘的巨大离心力作用下，从磨盘中心向圆周个方向运动，在此过程中，纤维

受到摩擦力、扭力、剪力、水力及热力等各种作用。因而，纤维的撕裂、分丝、帚化、压溃、弯曲和搓软作用显

平板探测器原理

从 1995年RSNA上推出第一台平板探测器（Flat Panel Detector）设备以来，随着近年平板探测技术取得飞跃性的发展，在平板探测器的研发和生产过程中，平板探测技术可分为直接和间接两类。 （一）间接能量转换

间接FPD的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphous Silicon，a-Si)再加TFT阵列构成。其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后，将X射线光子转换为可见光，而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号，最后获得数字图像。在间接FPD的图像采集中，由于有转换为可见光的过程，因此会有光的散射问题，从而导致图像的空间分辨率极对比度解析能力的降低。换闪烁体目前主要有碘化铯(CsI，也用于影像增强器)，荧光体则有硫氧化钆(GdSO，也用于增感屏)，采用CsI+a-Si+TFT结构的有Trixell、瓦里安和GE公司等，而采用GdSO+a-Si+TFT有Canon等。

1、碘化铯 ( CsI ) + a-Si + TFT ：当有 X 射线入射到 CsI 闪烁发光晶体层时，X 射线光子能量转化为可见光光子发射,可见光激发光电二极管产生电流, 这电流就在光电二极管自身的电容

(天地智慧医疗)

平板DR探测器原理(天地智慧医疗)

从 1995年RSNA上推出第一台平板探测器（Flat Panel Detector）设备以来，随着近年平板探测技术取得飞跃性的发展，在平板探测器的研发和生产过程中，平板探测技术可分(天地智慧医疗)为直接和间接两类。 （一）间接能量转换(天地智慧医疗)

间接FPD的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphous Silicon，a-Si)再加TFT阵列构成。其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后，将X射线光子转换为可见光，而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号，最后获得数字图像。在间接FPD的图像采集中，由于有转换为可见光的过程，因此会有光的散射问题，从而导致图像的空间分辨率极对比度解析能力的降低。换闪烁体目前主要有碘化铯(CsI，也用于影像增强器)，荧光体则有硫氧化钆(GdSO，也用于增感屏)，采用CsI+a-Si+TFT结构的有Trixell、瓦里安和GE公司等，而采用GdSO+a-Si+TFT有Canon等。

1、碘化铯 ( CsI ) + a-Si + TFT ：当有 X 射线入射到 CsI 闪烁发光晶体层时，X 射线光子能量转化为可见光光

(天地智慧医疗)

平板DR探测器原理(天地智慧医疗)

从 1995年RSNA上推出第一台平板探测器（Flat Panel Detector）设备以来，随着近年平板探测技术取得飞跃性的发展，在平板探测器的研发和生产过程中，平板探测技术可分(天地智慧医疗)为直接和间接两类。 （一）间接能量转换(天地智慧医疗)

间接FPD的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphous Silicon，a-Si)再加TFT阵列构成。其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后，将X射线光子转换为可见光，而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号，最后获得数字图像。在间接FPD的图像采集中，由于有转换为可见光的过程，因此会有光的散射问题，从而导致图像的空间分辨率极对比度解析能力的降低。换闪烁体目前主要有碘化铯(CsI，也用于影像增强器)，荧光体则有硫氧化钆(GdSO，也用于增感屏)，采用CsI+a-Si+TFT结构的有Trixell、瓦里安和GE公司等，而采用GdSO+a-Si+TFT有Canon等。

1、碘化铯 ( CsI ) + a-Si + TFT ：当有 X 射线入射到 CsI 闪烁发光晶体层时，X 射线光子能量转化为可见光光

一、 单选题：

? 无线信号的空间传播原理，时分多址、路径损耗和衰落、信号处理等（10题）

1、 以下关于动态功率控制的描述，哪项是错误的？

（A） 动态功率控制是指在通话过程中，MS和BTS的输出功率可以根据两者之间的距

离作动态的调整。

（B） 动态功率控制是由BSC来控制的。

（C） 动态功率控制在整个信号覆盖范围内都可以进行调整。

（D） 采用动态功率控制，既可以延长手机电池的使用时间，又可以减少无线网络的

干扰。 正确答案：（C）

2、 以下关于无线链路超时的描述，哪项是正确的？

（A） 下行中断通话是由参数RLINKT决定的，并由MS业控制接执行的；而上行中断通话是由参数RLINKUP决定的，并由BS C来控制执行的

（B） 下行中断通话是由参数RLINKUP决定的，并由BSC业控制执行的；而上行中断通话是由参数RLINKT决定的，并由MS来控制执行的

（C） 下行中断通话是由参数RLINKT决定的，并由BSC业控制执行的；而上行中断通话是由参数RLINKUP决定的，并由MS来控制执行的

（D） 下行中断通话是由参数RLINKT决定的，而上行中断通话是由参数RLNKUP

决定的，都由BSC来控制执行的 正确答案：（D）

3、dBd 和