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《华中科技大学》 2005年
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PSD激光三角测量系统的研制

侯金龙  
【摘要】:激光三角测量是非常重要的非接触测量方法,本文研究了以PSD 作为光电传感器的测量系统中的一些问题。 实现PSD 位置检测电路。根据PSD 的工作特性,结合激光三角测量的原理,设计合理的信号处理系统,实现位移、振动等物理量的测量。 非线性补偿问题。由于激光三角法具有原理上的非线性,为了便于测量和控制,需要进行补偿。本文实现了一种模拟的非线性补偿方法。实验证明,这个问题得到了很好的解决。 微弱电流信号的前置处理问题。激光三角测量是依据漫反射光实现测量的,因而PSD 的输出电流是一个微弱信号。对微弱电流信号的处理,要非常注意放大器的选择、PCB 板的设计等一系列问题,本文都进行探讨和尝试,取得了一定的效果。 宽范围信号输入的问题。对于不同反射能力的被测物面,反射光光强变化大,PSD输出的电流信号范围也会随之而变化。本文用积分进行电流/电压转换,控制积分时间来保证前置放大的输出在一个合理的范围。 测量速的问题。PSD 响应速度快、精度高,但是,要想实现快速高精度的测量,这还是不够的。电路系统的速度是测量速度的关键,要合理选取电路参数,保证带宽要求。 系统误差来源。本文讨论和分析了影响系统测量精度的一些因素,对提高系统精度进行了一些尝试。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TH744.5

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