Οι προδιαγραφές απόδοσης φίλτρου είναι απαραίτητες περιγραφές της απόδοσης του φίλτρου σε μια γλώσσα που μπορεί εύκολα να κατανοηθεί από τους σχεδιαστές συστημάτων, τους χρήστες, τους κατασκευαστές φίλτρων κ.λπ. Μερικές φορές ο κατασκευαστής του φίλτρου γράφει τις προδιαγραφές με βάση την εφικτή απόδοση του φίλτρου. Μερικές φορές γράφονται από τον κατασκευαστή του φίλτρου με βάση την εφικτή απόδοση του φίλτρου, είτε για τον χρήστη είτε για έναν τυπικό κατάλογο προϊόντων που δεν εφαρμόζεται ρητά, το τελευταίο εκ των οποίων δεν θα συζητήσουμε εδώ. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι προδιαγραφές απόδοσης συχνά γράφονται από τον σχεδιαστή του συστήματος.
Για να επιτευχθεί η επιθυμητή απόδοση από το σύστημα, ο σχεδιαστής περιγράφει την απαιτούμενη απόδοση του φίλτρου σε μια μέτρηση. Κατά τη σύνταξη μιας τέτοιας μέτρησης, το πρώτο ερώτημα που πρέπει να απαντηθεί είναι: Σε τι χρησιμοποιείται το φίλτρο; Ο σκοπός του φίλτρου πρέπει να ορίζεται με σαφήνεια και ακρίβεια και αυτός θα είναι η βάση της συγγραφής. Δεν υπάρχει στην πραγματικότητα συστηματικός τρόπος προσδιορισμού των λεπτομερειών απόδοσης. Μερικές φορές η απόδοση του συστήματος στο οποίο εφαρμόζεται το φίλτρο πρέπει να βρίσκεται σε ένα ορισμένο επίπεδο, διαφορετικά δεν θα υπάρχει εστίαση στην περαιτέρω περιγραφή. Οι απαιτήσεις απόδοσης ενός φίλτρου θα πρέπει να προσδιορίζονται εύκολα, αλλά αυτό συχνά δεν είναι εύκολο έργο. Δεν υπάρχουν απόλυτες απαιτήσεις για την απόδοση. Η απόδοση θα πρέπει να είναι τόσο υψηλή όσο επιτρέπει η πολυπλοκότητα ή η πιθανή τιμή. Σε αυτήν την περίπτωση, το σύστημα χρησιμοποιεί φίλτρα διαφορετικής απόδοσης και η απόδοση πρέπει να εξισορροπείται με το κόστος, την πολυπλοκότητα και την ικανότητα λήψης αποφάσεων σχετικά με το τι είναι λογικό. Η τελική μέτρηση θα είναι ένας συμβιβασμός μεταξύ αυτού που απαιτείται και αυτού που είναι εφικτό. Αυτό συχνά απαιτεί την εισαγωγή πολλών πληροφοριών σχεδιασμού και κατασκευής και στενή επικοινωνία μεταξύ του χρήστη και του κατασκευαστή. Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι οι προδιαγραφές που δεν ικανοποιούν πρακτικές εφαρμογές έχουν απλώς ακαδημαϊκό ενδιαφέρον. Για παράδειγμα, ας εξετάσουμε σύντομα το πρόβλημα: πώς να αποκτήσουμε μια φασματική γραμμή σε ένα συνεχές φάσμα. Προφανώς, χρειάζεται ένα φίλτρο στενής ζώνης, αλλά τι εύρος ζώνης και τι τύπος φίλτρου χρειάζεται; Η ενέργεια της φασματικής γραμμής που μεταδίδεται από ένα φίλτρο θα εξαρτηθεί κυρίως από τη μέγιστη διαπερατότητά του (υποθέτοντας ότι η θέση της κορυφής του φίλτρου μπορεί πάντα να προσαρμοστεί στη φασματική γραμμή στο πρόβλημα), ενώ η ενέργεια του συνεχούς φάσματος θα εξαρτηθεί από τη συνολική περιοχή κάτω από την καμπύλη διαπερατότητας, συμπεριλαμβανομένης της περιοχής αποκοπής μήκους κύματος μακριά από την κορυφή. Όσο στενότερη είναι η ζώνη διέλευσης, τόσο υψηλότερη είναι η αντίθεση μεταξύ του αρμονικού συνεχούς και του συνεχούς φάσματος, ειδικά καθώς η ζώνη διέλευσης γίνεται στενότερη, γεγονός που γενικά αυξάνει την αποκοπή. Ωστόσο, όσο στενότερη είναι η ζώνη διέλευσης, τόσο πιο ακριβό θα είναι η κατασκευή της, καθώς η στένωση της ζώνης διέλευσης αυξάνει τη δυσκολία κατασκευής και θα κάνει επίσης την επιτρεπόμενη εστιακή αναλογία μεγαλύτερη, καθώς αυξάνει περαιτέρω την ευαισθησία στην οπτική μη ευθυγράμμιση. Το τελευταίο σημείο εδώ σημαίνει ότι για το ίδιο οπτικό πεδίο, το στενότερο εύρος ζώνης του φίλτρου πρέπει να γίνει μεγαλύτερο, έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί μεγαλύτερη εστιακή αναλογία, αλλά αυτό θα αυξήσει τη δυσκολία κατασκευής και την πολυπλοκότητα ολόκληρου του συστήματος. Ένας τρόπος για να βελτιωθεί η απόδοση ενός φίλτρου είναι να αυξηθεί η κλίση της άκρης της ζώνης διέλευσης, διατηρώντας παράλληλα το ίδιο εύρος ζώνης. Ένα ορθογώνιο σχήμα ζώνης διέλευσης έχει υψηλότερη αντίθεση από ένα απλό φίλτρο Fabry-Perot με το ίδιο μισό πλάτος, και η ζώνη διέλευσης έχει το πρόσθετο πλεονέκτημα ότι η αποκοπή μακριά από την κορυφή του φίλτρου γίνεται επίσης μεγαλύτερη. Μπορεί να προσδιοριστεί η περιγραφή αυτής της κλίσης της άκρης με 1/10 του εύρους ζώνης ή 1/100 του εύρους ζώνης. Και πάλι, όσο πιο απότομη είναι η άκρη, τόσο πιο δύσκολο και ακριβό είναι να παραχθεί.
– Αυτό το άρθρο δημοσιεύεται απόκατασκευαστής μηχανών επικάλυψης κενούGuangdong Zhenhua
Ώρα δημοσίευσης: 28 Σεπτεμβρίου 2024