位移誤差探測裝置的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、激光位移探測裝置可準確探測建筑的位移和橋梁擾度,但是激光受到周圍環(huán)境的影響導致傳輸路徑發(fā)生改變,從而使位移探測過程產(chǎn)生誤差。本文研究的位移誤差探測裝置用于探測環(huán)境因素導致的位移誤差,可以提高激光位移探測技術的準確性。本位移誤差探測裝置,利用光學成像系統(tǒng)將位移成像于位置探測器PSD(position sensitivedetector),再通過信息處理系統(tǒng)得到環(huán)境因素導致的位移誤差量。
  本文的研究內容和研究成果主要包括:

2、  1)位移成像系統(tǒng)的研究和設計。分析了環(huán)境因素導致位移誤差產(chǎn)生的原理,討論并選擇合適激光信號源,計算分析了擴束透鏡系統(tǒng)、距離對探測位置處激光光斑大小的影響,研究了成像透鏡焦距對PSD上成像位置和精度的影響。發(fā)現(xiàn)了擴束透鏡間的距離對光斑大小的影響很大,成像透鏡焦距與PSD上成像位移量成正比的關系。
  2)信號處理與采集顯示系統(tǒng)的研究和設計。研究設計了PSD信號處理電路,對該電路進行了仿真,并制作了實物電路板,實物電路板能實現(xiàn)信號

3、的放大、轉換和加減處理。研究選取合適的A/D轉換器與單片機,制作成實物電路,連接上位機編程,進行信號的采集與控制,在上位機界面上實現(xiàn)位移數(shù)據(jù)的處理與顯示。
  通過研究與分析,確定選取合適的激光器與擴束透鏡系統(tǒng)的焦距,選取成像透鏡的焦距大小為300mm,通過對PSD信號處理電路進行了實際的測試與記錄數(shù)據(jù)的分析,驗證了PSD信號處理電路硬件電路的可靠性,最后,構建整個位移誤差探測裝置的模型在實驗室環(huán)境下操作,驗證了位移誤差探測裝置的

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