测试条件对PSD位置精度的影响

研究了测试条件对ＰＳＫ位置精度的影响,并通过寝化合 定性或定量的实验结果,为ＰＳＤ运用于高精度光斑定位技术创造了有利的条件。     

双LD-双PSD同轴度测量技术研究

介绍了双LD-双PSD同轴度测量仪的结构：在主、从动轴上相向各固定一支半导体激光准直光源（LD）和光斑位置传感器（PSD）,激光束在对方的PSD光敏面上形成测量光斑;据该结构建立了测量过程的数学模型,讨论了所存在的主要系统误差以及为消除系统误差的影响所应采取的措施;结论：若激光器不存在安装倾斜误差,PSD传感器也不存在安装平移误差,则在任意一个转角位置进行测量可得到4个同轴度偏差参数,否则要在任意两个转角位置进行测量方能消除激光器和PSD传感器的安装误差对测量结果的影响。     

LD􀀁PSD􀀁直角棱镜同轴度测量技术研究

半导体激光准直光源(LD)和光斑位置传感器(PSD)固定在从动轴上,直角棱镜固定在主动轴上.并根据该结构建立了测量过程的数学模型,讨论了所存在的主要系统误差以及为消除系统误差的影响所应采取的措施.结论:若激光器不存在安装倾斜误差,PSD传感器也不存在安装平移误差,则在任意两个转角位置进行测量均可得到4个同轴度偏差参数,否则要在任意四个转角位置进行测量方能消除激光器和PSD传感器的安装误差对测量结果的影响.     

基于PSD的激光跟踪坐标测量系统

建立了基于位置敏感探测器(PSD)的激光跟踪坐标测量系统,分析了单路球坐标激光跟踪测量系统的结构与跟踪系统对PSD信号处理电路的要求,搭建了快速、准确的PSD信号处理电路;找出了PSD上的位置反馈信息与被跟踪目标位移的对应关系.针对光路调节方法和光路误差对测量误差的影响,分析了光路对跟踪控制的影响.实验证明:所建立的跟...     

基于同轴回归激光传感器的水表误差检测系统

设计一种针对水表始动元件转速测量的激光传感器检测系统。在传感器光学结构中加入半透半反镜使光路同轴回归,从而对目标准确瞄准定位。处理系统由FPGA和DSP组成进行激光回波信号数字化处理和阈值选取,减小虚预警概率。实验证明:检测系统在校准之后具有较高的检测效率和准确度,能够实现水表实时误差检测。     

基于PSD的长管弯曲度测量系统设计

针对高线性度要求的长管的微小变形带来的问题,设计了位置敏感探测器(PSD)测量长管弯曲度的系统,分析了二维PSD在弯曲度测量系统的结构与工作原理,以及弯曲度的计算原理。系统采用单片机STC89C58处理PSD输出信号并显示测量结果,得出PSD的光点坐标位置与输出电压的对应关系,实现单片机与上位机的通信,对测量数据的分析、处理以及整个系统的控制,同时分析了检测误差和电路误差对弯曲度测量的影响。实验测试结果表明:所建立的测量系统能够实现实时测量和远程控制,具有快速响应、运行稳定、测试数据可靠等优点。     

基于PSD的微小位移测量系统的设计

介绍了一种基于DSP PSD体系结构的微小位移测量的系统.详细叙述了该检测系统的测量的原理,数字信号处理器(DSP)采样,硬件电路的实现,信号接收控制模块,软件设计和具体实现的流程框图.此系统可开发成便携式微小位移测量模块,具有体积小,能耗低,精度高的优点.适用于户外作业和在自动化生产线上实时检测及校准.     

改进型二维位置敏感探测器检测误差的校正

分析了改进表面分流型二维位置敏感探测器(PSD)的工作原理及信号调理电路,针对PSD位置检测误差大的缺点,设计了利用万能工具显微镜进行标定的实验系统,运用误差理论对传感器在A区和B区的X向及Y向位置测试数据进行了校正。实验结果表明:应用这种校正方法,可减少PSD的位置检测误差,其中,A区位置检测误差可减少到±0.02mm。     

基于PSD激光三角测量的非线性校正电路

激光三角测量是目前非接触测量的主要方法之一,由于位移量与像面上光点位置的关系不是线性的,这在用位置敏感探测器(PSD)构成的探测系统中造成了非线性问题。提出一种新的模拟信号处理方法和电路补偿了这种非线性,实现了非线性校正。     

基于PSD的太阳方位对准系统研究

针对现有太阳方位跟踪系统中对准精度较低、易受环境制约等问题,设计了一种太阳方位对准系统。该系统一方面接收GPS输出数据信息,利用视日运动轨迹跟踪方法计算初始方位;另一方面利用斜入射平凸透镜的太阳光线在二维四边形PSD器件上形成光斑,计算光斑中心与PSD器件几何中心之间偏差,结合二者信息对太阳方位进行准确定位,对安装倾斜误差进行补偿。实验结果表明,该太阳方位对准系统能够实现全天候、大范围内准确定位,设计方法合理、可行。     

基于PSD的静电悬浮位置测量与控制系统设计

建立了基于位置敏感探测器(PSD)的静电悬浮三维位置信息测量与控制系统,分析了PSD的结构与静电悬浮位置测量与控制原理.系统采用单片机STC12C5A60S2处理PSD输出信号,得出悬浮样品位置信息与PSD输出电压的对应关系,实现单片机与上位机的通信,对测量的位置数据进行分析、处理以及悬浮样品位置控制.利用锆材料进行悬浮实验,实验结果表明:建立的测量系统能实现样品位置信息的非接触测量与稳定悬浮,具有测量数据可靠,运行稳定等优点,为材料悬浮加热和深过冷研究奠定了基础.     

基于PSD的步进电机控制系统

弹道靶道空间基准标定装置由多台步进电机驱动,在控制软件的管理下将标定装置的中心轴调节到光轴中心位置.在虚拟仪器软件LabVIEW环境下,用图形化编程语言实现采集位置敏感探测器(PSD)反馈的模拟信号并通过A/D采集卡进行A/D转换.根据以数组形式得到的信号通过串口通信,使上位机软件对PSD反馈的光斑位置信号进行实时监控并控制步进电机的旋转,实现光斑逼近到标定装置的中心轴.基于PSD的步进电机控制系统具有良好的稳定性和准确性,已应用在弹道靶道空间基准标定装置中.标定结果表明:在该控制系统下的坐标标定误差小于1 mm.     

基于PSD的微位移传感器

微弱电流的放大与处理是基于位置敏感探测器(PSD)的微位移传感器的关键技术。分析了电流—电压转换原理,指出转换误差主要来源于偏置电流及失调电压。应用屏蔽、Guard、避免自激等技术设计了前放电路,实现了微弱电流信号的提取。传感器工作距离为10 mm,测量范围为±0.5 mm,采用精度为±0.5μm的装置驱动钢板进行微位移测量,实验数据表明:传感器分辨力为±0.5μm,检测精度为±2%。     

一种基于LabVIEW的相位法PSD微位移测量系统设计

基于相位法的位置敏感探测器(PSD)检测技术较之幅值法具有处理电路简单、检测精度高、抗干扰能力强、环境适应性好等优点.利用二维双面分流型PSD和LabVIEW虚拟仪器平台,实现了基于相位法的PSD微位移测量系统的设计.实验表明:PSD输出信号的相位差和光斑位置具有良好的线性关系,非线性误差小于0.1％.     

基于PSD的高精度太阳敏感器电子学系统设计

针对目前国内太阳观测成像仪器稳像系统的需要,提出了一种基于位置敏感探测器(PSD)的高精度太阳敏感器电子学系统的设计,有针对性地提出了提高灵敏度的设计方案和降低系统噪声的具体措施.该系统噪声水平低于4 nA,在工作范围中心区域具备了0.3"的高分辨能力,可以配合偏摆镜结构组成稳像系统,服务于夸父和SPORT计划等具有高分辨率成像需求的太阳成像仪器.     

一种基于PSD红外线位置传感器的设计

在介绍位置敏感器件(PSD)基本原理的基础上,提出一种以PSD为核心器件,应用于纠偏系统的红外线位置传感器的设计方法。介绍了该传感器的结构和测位原理,给出了硬件和软件的相关设计,分析了影响该传感器检测位置精度的因素,并提出了相应的解决办法。该位移传感器可检测的物体的最大运动位移为±18.5mm,检测精度优于0.1mm,采样频率可达1.5kHz。     

二维PSD及其在轴系标高变化测试中的应用

位置敏感探测器件（PSD）具有响应时间短、位置分辨率高、光谱响应范围大等优点。介绍了PSD的结构与工作原理,给出了位置坐标函数表达式和相应的输出信号检测电路框图。探讨了PSD在汽轮发电机组轴系标高变化测试中的应用,分析了影响检测精度的因素,提出了相应的解决办法。试验测试结果表明：基于二维PSD的标高测量系统运行稳定,测试数据可靠。     

一种消除PSD背景光干扰的新方法

光电位置敏感探测器(PSD)已应用到非接触式高精度动态位移测量中。但在实际应用中经常受到背景光的干扰,直接影响到测量系统的精度和可靠性。根据PSD的工作原理,分析了杂光下的输出信号与杂光的非线性关系。提出采用比例积分微分(PID)控制激光二极管的驱动电源来消除PSD背景光补偿方法,并设计了硬件补偿电路,实验结果和实际应用均表明:该方法能有效地消除背景光的干扰,可大大增加PSD的实用性。     

小型相机自动对焦用光电位置传感器

采用新颍的PIN结构研制的光电位置传感器,主要用于小型相机的自动对焦系统。文中阐述了PSD器件的工作原理以及为获得高反向击穿电压、高极间表面电阻和好的红外灵敏度在结构上和工艺上所作的改进。并对PSD器件进行了测试,得到符合设计要求的结果。