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提高CCD相对挠度测量系统精度的研究

彭富国  
【摘要】:电荷耦合器件(CCD)是一种集光电转换、电荷存贮、电荷转移为一体的传感器件。利用CCD 器件本身所具有的自扫描、高分辨率、高灵敏度、结构紧凑、像素位置准确等特性进行测量时,具有测量精度高、价格低廉、易于维护、操作容易等优点。因此,它可以满足高效率、自动化、动态检测、非接触测量等要求,在工程实际检测中,尤其是对小尺寸的测量方面具有很强的优势。 本文详细介绍了一种自适应的CCD 相对挠度在线测量系统的解决方案、组成结构和特点。系统采用自适应处理方式,可较好的消除测量环境中背景光线对CCD 输出的影响。整个系统可对8 路CCD 信号分时进行处理,采用轮询的方式切换通道和读取CCD 输出信号,通过串口与上位机进行通信。系统包括CCD 驱动脉冲产生电路、低噪声测量放大电路、自适应比较电路、单片机控制电路以及上位机处理程序。本文主要从硬件和软件两方面阐述CCD 驱动电路、低噪声放大器、自适应比较电路和单片机控制电路的设计,并在最后给出测量结果。


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