基于位置敏感器件的杨氏模量测量

利用位置敏感器件将经典的拉伸法测杨氏模量中金属丝的微小伸长量转换成电压信号变化,再由放大电路放大后,经过数据采集卡接入计算机进行实时数据采集,实现了杨氏模量的数字化测量。实验运用了现代科技测量的新器件、新技术,将硬件和软件在传统物理实验上进行了融合,实验数据处理设计了代表性的最小二乘法线性拟合和逐差法进行处理,测量结果可靠,可作为一个典型的综合性物理实验进行教学推广和使用。

二维数字阵列光电位置敏感器件新式结构研究

简要阐述光电位置敏感器件的特点、工作原理,根据光电位置敏感器件的原理和光电位置方程,分析了背景光与测量精度的关系。在此基础上,利用低峰探测仪的双极性三极管将像素M(i,j)的行与列位线联系起来,用来检测最大光强度的像素,显示出最低输出电压,使位线与其输出电压相对应;采用分布图像的峰值检波器来模拟预处理光电信号,通过数字转换得到图像的重心位置;采用集中平行的模拟计算估算射到感光区的光分布的重心,并通过时钟比较器得到数字化图像。给出了检测位置的二维光电传感器阵列、显示与图像数量的平方根成正比功耗关系式以及几个重要结论。

数字阵列光电位置敏感器件新型结构的研究

简要阐述光电位置敏感器件的特点、工作原理,根据光电位置敏感器件的原理和光电位置方程,分析了背景光与测量精度的关系.在此基础上,采用分布图像的峰值检波器来模拟预处理光电信号,通过数字转换得到图像的重心位置;采用集中平行的模拟计算估算射到感光区的光分布的重心,并通过时钟比较器得到数字化图像.给出了检测位置的二维光传感器阵列、显示与图像数量的平方根成正比功耗关系式以及几个重要结论.

利用二维PSD器件测量小角度的研究 一种新型的自准直仪

文章中对二维PSD用于二维小角度测量的研制的原理方法和试验结果作了介绍 ,同时对二维PSD自准直仪的性能特点也有较详细的分析论述 ,也为小角度测量仪器的开发提出了一种崭新的方法。

二维方框形结构PSD有限元分析

用有限元方法对二维方框形结构位置敏感探测器(position sensitive detector简称PSD)进行了计算和分析,讨论了结构参数、负载等对位置线性度的影响。得到的结论是:光敏区方块电阻与单位长度边框线电阻的比值ν决定了PSD的线性度,ν越大,器件的线性越好,比较适当的取值范围是1 0 <ν<2 0 ,PSD位置换算式中系数k的最佳取值不一定为器件长度之半,负载电阻的存在将导致附加位置误差。

光点位置测试装置

光点位置测试装置是由西安工业大学研制的，采用二维位敏探测器（PSD）作为测试元件，探测光点重心位置坐标的一套高精度光电测试设备．可根据PSD传感器芯片的大小，合理地选择光学镜头，可以在50mm×50mm到1000mm＋1000mm的范围之间探测光点重心．精度可以达到±25μm．PSD是一种新型的半导体位置敏感探测器，它除了具有光电二极管阵列和电荷耦合器件（CCD）器件所具有的定位性能外，还具有灵敏度高、分辨率高、响应速度快、电路简单的特点．

枕型二维位置敏感探测器的研制

证明了枕型二维位置敏感探测器设计的基本原理———Gear定理,并推导了适用于枕型二维位置敏感探测器的位置计算公式,此外还提出了枕型二维位置敏感探测器的制作工艺和测试结果。采用集成电路工艺所研制的枕型二维位置敏感探测器(光敏面为8 mm×8 mm)表现出良好的光电特性,当反偏为5 V时其暗电流约为15 nA,峰值时的光谱灵敏度超过了0.6 A/W。在所测量的 75%光敏区域内,均方根位置误差约为 0.135 mm,而以均方根位置误差表示的非线性度在1.1%左右,比四边形二维位置敏感探测器的位置线性度提高了近一个数量级。

激光直线度测量仪设计

选择直线度测量仪为主要研究对象 ,对测量原理及方法进行了研究 .以激光为光源 ,利用PSD(位置敏感器件 )作为传感器 ,结合单片机自动控制、计算 ,得到了对象物线性度的系统设计 .

二维PSD实验仪的设计及优化

一维PSD已无法满足教学和科研需求,研制二维PSD实验仪非常有意义。本仪器的设计分为结构测量部分与箱体部分,结构部分提供位移及测量装置,箱体部分提供信号处理及显示装置。结构设计上添加遮光罩和窄带滤光片,有效消除环境光的影响;箱体信号处理部分包括前级信号处理、增益补偿、调零电路、低通滤波,采用MCU减少差和运算电路噪声,给AD提供自行设计+5V基准电压(准确、稳定),并采用数字滤波技术等,测量的分辨率可达到10 m。