基于PSD的一维位移测量系统

介绍了PSD（Position Sensitive Detector）传感器的结构及工作原理,设计了一种基于PSD的非接触精密位移测量系统。系统包括PSD传感器、控制系统和上位机3部分。对控制系统的硬件电路进行了详细介绍,控制系统以STC89C52RC单片机和具有24位转换精度的AD7714为核心。单片机通过AD7714采集PSD传感器的输出信号,再对采集到的位移信号分析处理后将数据打包通过RS-485接口传给上位机,位移值在上位机界面上显示出来,实现了对系统的远程控制和实时测量。系统的量程为-10－＋10mm,测量分辨率达到了1μm,测量精度较高。     

基于PSD的激光微位移测量系统

介绍了一种基于二维位置敏感探测器PSD的激光光斑位置测量系统。与传统的方法相比,该系统改进了硬件和软件设计方法来实现PSD外围信号处理,它可以测量微米级位置的移动,实验结果表明系统测量精度在5μ之内。     

PSD同步检测多路光位置信号的新方法

PSD是一种利用半导体的"横向光电效应"制成的光电位敏探测器.这里介绍了PSD(position-sensitive detector)同步检测多路光位置信号的新方法.实验系统通过PAM(脉冲幅度调制)调制的方法来实现对多路光位置信号的同步检测.从理论上论证了这种新检测方法的实用性和可行性,并从硬件电路上进行了设计研制.     

基于PSD的光电自准直仪角度测量系统研究

PSD是一种新型半导体光电位置敏感探测器件,利用PSD作为光电接收器件的自准直仪,实现对角度形变的测量.系统处理电路采用C8051F005单片机为核心器件对传感器输出信号进行处理,利用CPL-D完成多路数据的采样和传输的控制.系统实现了实时处理、动态显示,降低了PSD信号处理电路噪声干扰、简化了信号处理电路,提高了测量准确度.     

基于PSD的无人机瞄准精度检测方法研究

针对无人机在战场上的大量应用,为了进一步提高其在攻击目标时的瞄准精度,改善作战效能,提出了一种以PSD位置传感器为检测平台的用来验证无人机瞄准是否精确的方法。建立了等效于PSD的电阻电容网络,并根据相关的电路知识,推导了与之配套的数学公式,并利用数学软件对该数学模型进行了模拟,从中发现PSD电极输出信号的相位差与入射光斑位置存在近似的线性关系,通过实验研究结果表明,采用检测相位差信息来检测光斑位置的方法能够满足无人机瞄准精度检测的要求。并且信号处理的电路条理比较清晰,可以根据需要随时做出修改,使得系统的实用性有了一定的提高。     

基于FPGA的PSD多路光电数据采集系统设计

以EP2C8Q208C8为主控芯片,利用AD73360进行多路、同步模数转换,对两维PSD传感器信号进行数据采集,实现高精度的多路光电数据采集系统设计。通过硬件编程,系统能够实现4路、64 kHz、12位有效数据位、16位分辨率的光电信号获取,经FPGA运算后实时输出入射光位置,完成光电位置探测功能。试验数据表明:系统位置探测分辨率优于10μm,系统响应时间小于5 ms,适用于快速、同步光电信号获取设计中,为有类似需求的PSD后续处理电路应用提供了一种可供借鉴的技术参考。     

光扫描的动态测试技术

探讨了光电位置传感器PSD（Position－SensitiveDetector）位置检测精度的标定及光扫描特性的动态测试方法。采用将角度信号转换成位移信号，再由PSD接收、转换，最后经数据采集系统采样、计算机数据处理而得到光扫描的角度、频率、线性、幅频特性等参数。     

光电位置敏感探测器非线性误差校正方法研究

位置敏感探测器(PSD)以其分辨率高、时间响应性好的优点在光电检测领域得到了广泛的应用,但是PSD在生产过程中产生的非线性误差极大的影响了测量精度和范围,因此对PSD进行必要的非线性误差修正可以大大提高其测量精度和可靠性。     

1D-PSD数据采集电路设计及线性度标定

本研究旨在实现光斑位移的测量,选用一维光电位置传感器(PSD),根据其工作原理及输出特性,设计并搭建了一套基于单片机的PSD信号数据采集系统。通过单片机控制HCF4052多路转换、AD7606模/数转换等实现对PSD信号的转换采集,并对PSD进行线性度标定。实验结果表明,单片机数据采集电路精度优于10μm,满足实验精度要求。标定出PSD线性度小于等于0.055%的有效距离为9~16.5mm,这为PSD应用于光电检测等方面的一系列研究奠定了基础。     

位置敏感探测器非线性误差修正实验研究

位置敏感探测器(position sensitive detector,PSD)以其分辨力高、时间响应性好的突出优点在光电检测领域得到了广泛的应用,但PSD在制造过程中产生的非线性误差很大程度上降低了它的测量精度和范围。利用双一次插值法对PSD进行了非线性误差修正,阐述了实验的设计原理和操作。对非线性误差修正结果的分析表明,通过采用双一次插值法进行误差修正,B区的测量误差显著减小,大大提高了PSD的测量精度和可靠性。     

基于PSD的薄膜场发射极板位置测量及误差分析

文章介绍了一种基于PSD体系结构的微小位移测量系统在场薄膜发射中的应用，详细叙述了该检测系统的测量的原理，根据信号传递过程确定了该方法的误差因素，分析了误差产生的原因，估算了该方法的测量精度，结果表明，采用该方法测量是可行的。     

基于Duolateral PSD的高精度光位置检测系统

精密机械加工业的发展对位置检测提出了更高的要求.Duolateral PSD(Position Sensitive Detector)克服了lateral PSD的测量错误率高、非线性严重等不足.系统实验的测量不确定度评定结果表明:基于Duolateral PSD的光位置测量系统具有位置分辨率高、测量精度高、性能稳定等特点,有广泛的应用前景.     

改进算法单神经元PID在飞轮储能系统中的研究

PID控制器是在工业中应用最为广泛的控制技术,然在而其三个参数的调节较复杂烦琐.通过对神经网络自适应特性的研究,设计了改进算法的单神经元PID控制器,利用单神经元自学习能力在线调整PID参数;同时结合自适应PSD算法对神经元增益在线调整.将该控制器应用于飞轮储能系统中,结合SVPWM算法对飞轮电池进行充放电控制.实验仿真结果表明,该控制方法能够使飞轮电池充放电过程快速稳定,鲁棒性强,满足实际控制要求.     

基于位置敏感探测器的车床尾座位置检测仪研究

针对国内对车床尾座的校准普遍采用传统的手工操作的问题,在分析尾座故障的基础上,探讨尾座偏角及位置偏移的求解算法,并提出一种基于位置敏感探测器(PSD)的高精度检测的解决方法.试验表明:基于PSD的检测仪位置偏差小于0.01 mm,偏角偏差小于0.01°.     

单点激光三角测量系统不确定度评定

激光三角法测量是对于三维以及多维空间自由曲面非接触测量的主要方法之一,具有分辨力高、稳定性好、使用灵活、抗干扰能力强等优点,在光电检测和几何测量领域中得到广泛的应用.本文论述了激光三角法的测量原理,通过对DB-M72型激光位移传感器的实验,结合实验数据,对测量系统不确定度进行评定,达到了对测量系统进行误差分析目的.     

非球面检测中偏心光束对焦系统设计

针对常规非球面检测技术存在的问题,特别是测量高精度工件表面具有一定的局限性,提出一种非接触式测量技术,即自动对焦测量技术.自行设计了一套偏心光束对焦系统.光路采用激光作为光源,一维位置敏感器件PSD作为光电探测器.激光、柱面平凸透镜和反射镜构成偏心光束对焦光路.电路分为PSD信号处理电路和电动机驱动电路,具有电压放大、消除地面干扰和滤波等作用.     

提高梳状一维PSD性能的研究

梳状一维位置敏感探测器是一种高精度的位置敏感探测器 PSD(Position Sensi-tive Detector)。反向击穿电压是 PSD器件的关键性能参数之一 ,目前国内的此类产品普遍存在反向击穿电压较低。为了改善 PSD的技术性能 ,详细分析了梳状一维 PSD反向击穿电压低的原因 ,并提出了几条有效的改进措施     

基于PSD的静电陀螺仪角位移测量原理研究

针对静电陀螺仪 (ESG)极轴位置信号测量这一关键技术 ,研究了基于位置敏感器 (PSD)的 ESG角位移信号检测方案。对转子极轴顶部刻线的技术方案进行了理论研究 ,分析了其测量原理 ,给出了测量过程和解算方法 ,并根据其非线性隐函数在工程上实现较难的特点 ,进行了简化处理。数值计算证明 ,用 PSD器件测量 ESG极轴位置信号 ,其输出的直流分量在一定范围内是关于 ESG转子极轴位置的线性表征 ,因此用 PSD作为 ESG角度传感器的检测元件是可行的     

基于PSD的电子激光标靶的研究

在分析平行光束经凸透镜聚焦后，在焦平面上汇聚点位置与入射角关系的基础上，提出了在电子激光标靶中，采用位置敏感传感器（PSD）和信号处理电路测量汇聚点位置，得到入射光角度的技术方案。该方案分析了测角精度的影响因素并提出了解决方法。通过对原型系统的实验分析表明，水平方位角测量范围和精度，完全满足实际应用中盾构导向要求。     

分体式天线座夹具PSD谱分析和实验研究

针对一种分体式天线座振动夹具的动态特性进行分析研究.利用ANSYS分析软件,对夹具进行有限元模态分析优化及PSD谱分析,并完成了随机振动试验.将有限元分析结果和随机振动实验结果进行了比对分析,验证了有限元分析结果的正确性.最后,根据实验结果对有限元计算参数的选取和边界条件的定义作了进一步的修正,完善了分析模型.