基于二象限光電池的微位移測量電路設(shè)計.pdf

1、本論文在南京理工大學(xué)的路面破損檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，在自制平整度儀的微位移測量方面做出自己的實驗研究，為儀器的實用化做前置實驗工作。
　　文章通過對比不同光探測器件的優(yōu)劣，選用價格便宜、結(jié)構(gòu)簡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)的計算公式，通過公式說明本系統(tǒng)最重要的目標(biāo)是精密測量光電流的大小;理論上敘述測量光電流的原理后，進(jìn)行整體光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計: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，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處理、設(shè)置通訊電路使得數(shù)據(jù)實時輸入計算機進(jìn)行計算。后期經(jīng)過實驗驗證，充分證實了自制電路的可行性并得到整體指標(biāo):測試點距離光源距離在30cm～150cm時，微位移測量范圍在-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