PSD位移传感器测量误差的修正方法

为了提高自制位置敏感探测器(PSD)激光三角位移传感器的精度,提出一种简单、可行的数据修正方法,对传感器所采用的测量原理、敏感器件及自制工艺等进行了研究。首先,对自制的位移传感器的静态精度进行实验标定,分析其位移误差曲线。通过将位移测量误差曲线与敏感器件自身检出误差曲线进行比对,结合自制传感器的组装工艺,分析其误差来源。然后,通过调整激光三角测量原理中位移传递公式的具体参数,达到优化自制位移传感器的静态精度的目的。最后,用反复多次地,不同测量范围、测量步长下的位移数据曲线优化效果,证明这种修正方法的普适性。实验结果证明:经过该方法修正后,自制的PSD位移传感器的测量数据的误差降低约80%,其静态位移精度基本达到1%。这种修正方法能够简单、有效地提高PSD激光三角位移传感器的测量精度。     

基于PSD的微位移测量系统研究

为了提高激光跟踪仪的跟踪精度,改善激光跟踪仪性能,根据测量光斑在PSD上的坐标可实现光斑位移测量的原理,研究了提高微位移测量精度的方法,设计出一种由PSD传感器、ADS8556模数转换器和TMS320F28335数字信号处理器构成的高性能微位移测量系统.该系统在硬件设计中引入二阶有源低通滤波器消除了部分噪声干扰;在软件设计中通过误差补偿和数字滤波进一步提高了数据可靠性.加入抗干扰设计后,获得的二维坐标波动量峰峰值均在6μm以内.实验表明,该系统可获得高精度的光斑坐标,为激光跟踪仪精密跟踪奠定良好基础.     

基于PSD的路面粗糙度快速检测方法研究

针对我国目前路面粗糙度仍然采用铺砂法和摆式仪手工检测的落后现状，提出了基于光电位置传感器(PSD)的路面粗糙度快速检测新方法。依据铺砂法的检测原理，给出了基于PSD的路面粗糙度快速检测的数学模型和硬件设计原理及标定结果。实验证明，该检测方法可有效地提高检测速度和检测精度。     

基于反射式塑料光纤传感器的微位移测量技术研究

近年来,高精度的位移测量精度要求越来越高,为响应这一需求,本文依据待测位移量可由反射光强变化得出的原理设计了一种基于塑料光纤的位移传感器.本文所涉及的光纤位移传感器以静态拉伸式杨氏模量测量实验中钢丝长度的微小变化为待测量进行设计.在整个传感器系统制作完成后,结果显示,在0~3mm的位移范围内,测量输出与实际位移成线性关系且线性度为0.6%,在较大位移区间内实现了具有良好线性度的测量,同时,根据实验结果测得灵敏度为2.13mV/μm,保证了测量的精准度.这种设计方法的使用扩大了塑料光纤的应用领域,同时,优化了传感器的精准度和线性化精度等性能指标.     

液晶微位移传感器

液晶微位移传感器的工作原理是以负介电各向异性的向列相液晶材料的动态散射效应为基础的，文中给出了这种传感器的结构，测量方法、精度、应用范围和实验结果；研究了在阈值电压附近光的吸收和散射，讨论了该传感器的稳定性和遥控方法。     

微位移测量用的自准式两束光纤传感器系统

1.前言由于在某些领域,如远距离观测、自动控制、生命医学技术等方面光纤传感器都用到了,因此对它进行更深一步的研究具有重大意义。基于光纤传感器容易操作,人们比较喜欢把它们用于位移、温度、压力、弯曲变形等物理量的测量。特别是因为:某些物理变化所引起的位移     

基于PSD的路面粗糙度快速检测方法研究

针对我国目前路面粗糙度仍然采用铺砂法和摆式仪手工检测的落后现状,提出了基于光电位置传感器(PSD)的路面粗糙度快速检测新方法.依据铺砂法的检测原理,给出了基于PSD的路面粗糙度快速检测的数学模型和硬件设计原理及标定结果.实验证明,该检测方法可有效地提高检测速度和检测精度.     

基于系统建模的四像限光电探测器对准与微位移测量系统

通过对基于四像限光电探测器的对准系统的光路分析,将系统的输入输出关系的确定转化为平面光照面积的计算,并给出了探测器各像限光照面积的求取方法,从而构建了该系统的数学模型.对该系统进行了仿真,并给出了系统的实测结果.仿真结果表明,通过设置不同的米字型标记参数,系统的输入输出关系具有不同的线性度.证明的确存在一个最佳结构参数组合,存在优化的可能.实测结果表明,该系统的最大对准偏差小于2 ,实测偏差小于2.佐证了模型的正确性,表明四像限光电探测器的对准应用可扩展到微量位移的测量.模型省去了繁杂的标定工作,消除了标定引入的非线性误差,提高了探测器的应用效率和准确度,因此具有较高的实际意义.     

基于低噪声PSD的光线偏转测量方法研究

采用两个分离式的反向并联的光电位置敏感探测器(PSD),设计了一种新型光电位置敏感传感系统,用于光线偏转的测量.在该系统中,使用一个透镜来提供光学增益并限制探测器的入射角.这种器件对光斑位移的频率响应是非常好的,而且这种分离式的设计能够使电子放大器具有很低的固有热噪声.以氦一氖激光器的标点噪声通过传感器所得到的测量值作为频率函数能够得到更高的精度,更适用于光线偏转角度的测量.     

导弹逼所告警传感器的建模与分析

英国Pilkington光电子公司为用于导弹逼近告警器（MAW）的一系列传感器建立了一种基于MATLAB的模型。被建模的这些传感器的操作波段包括紫外、中红外和远红外波段,其工艺技术包括锑化铟、热探测器和多量子阱探测器。这种模型的主要用途是对各种传感器技术对抗一系列导弹威胁的能力进行估计和比较。利用该模型可计算出真实的或者用户指定的导弹弹道和平台轨迹的特征。另一方面,实际特征数据可直接输入模型以支持试验分析。输出数据中包括弹道轨迹、探测距离和信噪比等图表数据。     

无线传感器网络可靠性建模方法

无线传感器网络部署设计的基础就是可靠性,因此,对无线传感器网络可靠性研究已经成为全世界在这个领域中研究的一个重点内容。无线传感器网络可靠性研究的一个有效方法就是建立数学模型。为了能够更好地进行无线传感器网络可靠性的建模,本文先介绍了无线传感器网络结构和节点模型,然后主要对无线传感器网络可靠性建模方法进行分析,提出了K-可靠性模型,并对无线传感器网络系统设计时参考依据进行简单说明。经过实践证明,无线传感器网络的可靠性完全能够通过K-可靠性模型进行测量。     

集成光电传感器的研究

为适应现代加工技术的需要,研制了一种集成非接触式光电传感器,它将几何量测量中常见的干涉法测量微观形貌、三角法测量微位移、散射法测量表面粗糙度3种测量方式结合起来,实现同时测量3种参数的功能。通过运用自适应滤波对数据进行处理,其测量精度与单功能传感器相近。     

超磁致伸缩微位移驱动器的研究

新型超磁致伸缩材料ＴｂＤｙＦｅ具有输出力大、位移分辨力高及位移范围大等特点,将其应用于微位移驱动器中,将极大提高驱动器的性能指标,从而推动超精加工技术的发展。文中介绍了应用超磁伸缩材料研制的驱动器的结构及性能,并建立磁－机械耦合西式,以利于超磁致伸缩器件的研究及设计。     

一种改进型高精度激光三角位移传感器的结构设计研究

在对传统激光三角位移传感结构分析的基础上,提出了一种新的结构设计方案,推导出了相应的测距方程表达式.并对其进行了理论分析.表明此结构设计方案是可行的,并且在探测器尺寸一定的情况下利用此结构可以大大地提高测量范围.     

光纤位移传感器在77和4.2 K下的输出特性研究

介绍了一种可用于低温装置内的补偿式光纤位移传感器(CFODS),讨论了该传感器在低温下的输出特性并在液氮温度(77 K)和液氦温度(4.2 K)下进行了实验研究.结果表明,该传感器在液氮温度下的灵敏度0.311 mm-1,高于液氦温度下的灵敏度0.278 mm-1.     

位移检测传感器系统的设计与分析

依据三角测量原理,设计了一款采用位敏探测器(PSD)作为敏感元件,半导体激光器作为发光器件的位移检测传感器系统。由于PSD输出的是微弱光电流信号,电路的设计以及发光元件的选择极大地关系到该系统的性能。分析了采用不同电路元件参数的组合对该传感器系统在抗干扰能力,测量精度方面的影响,以及采用不同发光器件时传感器系统的性能差异,并由以上分析结果设计出一款位移检测传感器系统,最后通过实验测试了该传感器系统的性能。     

激光光栅干涉技术的微位移测量研究

为提升精密测量的精度与量程,提出了激光光栅干涉技术的微位移测量方法.通过集成双光栅微位移测量方法以2 组近似正交相位差的光栅交替选择并累积高灵敏度测量区域,扩大测量量程,且在测量过程中避免激光光束存在抖动问题,通过频率调解法实行外差干涉信号处理,转变待测物理量的信息为调相或调频信号,实现测量的高分辨率.检测结果表明,该...     

用于轧辊磨损度检测的传感器探头系统设计

轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件,在整个轧制生产中,轧辊工作在高压、高温、高速的恶劣环境下,其质量和使用寿命直接关系到轧机的生产率、产品的质量及钢材的生产成本。提高轧辊磨损度的在线检测精度,对提高钢材的表面质量与产量,实现自由程序轧制,延长换辊周期等都具有重要意义。近年来,光纤测距技术被引入到轧辊磨损度检测中并得到推广,本文主要针对其中光纤反射式测距方法中所用的传感器探头系统展开研究,包括系统总体设计和器件选型。