基于二象限光電池的微位移測(cè)量電路設(shè)計(jì).pdf

1、本論文在南京理工大學(xué)的路面破損檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，在自制平整度儀的微位移測(cè)量方面做出自己的實(shí)驗(yàn)研究，為儀器的實(shí)用化做前置實(shí)驗(yàn)工作。
　　文章通過(guò)對(duì)比不同光探測(cè)器件的優(yōu)劣，選用價(jià)格便宜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的硅光電池作為系統(tǒng)的光電位移傳感器，結(jié)合使用的硅光電池，推導(dǎo)出相應(yīng)的計(jì)算公式，通過(guò)公式說(shuō)明本系統(tǒng)最重要的目標(biāo)是精密測(cè)量光電流的大小;理論上敘述測(cè)量光電流的原理后，進(jìn)行整體光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):使用650nm的激光器作為光源產(chǎn)生均勻圓形光斑，光電池表面添

2、加濾光片以減小噪聲;進(jìn)行整體電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括設(shè)置電流/電壓轉(zhuǎn)換電路完成從光電流到光電壓的轉(zhuǎn)換、設(shè)置峰值檢測(cè)保持電路完成光電壓的峰值保持功能、設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換電路完成模擬電壓到數(shù)字電壓的變換以便單片機(jī)處理、設(shè)置通訊電路使得數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。后期經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，充分證實(shí)了自制電路的可行性并得到整體指標(biāo):測(cè)試點(diǎn)距離光源距離在30cm～150cm時(shí)，微位移測(cè)量范圍在-2.1mm～2.3mm，分辨率達(dá)到10μm，位移結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差在1μm以