基于位置敏感探测器的刀闸开合角度自动控制技术

为了确保电力系统运行稳定安全,该文提出了一种基于位置敏感探测器的刀闸开合角度自动控制技术。利用二次插值非线性补偿位置敏感探测器,修正位置敏感探测器的线性误差,提升位置敏感探测器的测量结果可信度,得到刀闸开合角度变化值。建立控制约束模型,明确刀闸开关角度闭环控制规律,利用自适应反馈调整法自适应加权控制约束参数,得到刀闸开关角度控制系统的动态平衡稳态矩阵,完成电力系统安全稳定运行。通过实验,证明所提技术能够自由实现刀闸开关自动控制,且精度和敏感度高,保证了输出功率,维持电力运行安全。

基于位置敏感探测器的六自由度精密位姿测量系统

位置敏感探测器(Position Sensitive Detector,PSD)是一种高精度的二维位移测量传感器,利用三片二维PSD的组合实现空间六自由度相对运动的位移和角度测量。测量系统主要包括三片PSD传感器(包括PSD光敏面和发光管)、低噪声的信号调理和AD采集电路,采用三片PSD正交布局方案,通过PSD光敏面的光点位置计算相对运动的位移和角度。设计了六自由度的PSD标定测试系统,用于PSD测量系统中心偏移和发光管安装误差的标定测试。测试结果表明,PSD测量系统的测量范围优于位移±10mm、角度±2.5°,标定后PSD测量系统的噪声误差为位移0.1mm、角度0.02°,测量系统的绝对位移误差小于0.5mm、角度误差小于0.14°,满足系统0.5mm和0.5°的指标要求。此外,对PSD传感器的环境适应性进行了评估。PSD测量系统具有量程宽、精度高、线性度好的优点,成功应用于天舟1号货运飞船微重力主动隔振装置的相对运动测量中。

二维位置敏感探测器及信号处理器

介绍一种基于单片机的数字式二维PSD信号处理器的设计、性能和测试结果。与模拟式二维PSD信号处理器相比 ,该处理器具有通用、直观、准确度高、易于实现接口和控制等特点。此外 ,该处理器还根据四边形结构PSD的非线性特征增加了非线性修正功能 ,使四边形结构PSD也具有相当高的线性度和位置测量准确度。

基于二维位置敏感探测器的空间对接过程研究

为了准确地捕捉机器人空间对接的传感器信息,从对接机构的设计入手,研究了空间对接中传感器的选择、改制和基于传感器信息的空间对接问题.考虑到安装空间的限制和处理的信息量太多,提出了利用二维位置敏感探测器(PSD)配合红外发光器阵列的方法完成机器人的空间对接.通过对位置敏感探测器工作原理的分析和对传感器特性的试验,提出了在PSD光敏面上增加光学装置的方法以扩大它的探测范围和精度,同时大大减小了它对光信号的依赖程度.把该方法应用于可重构模块化探测机器人系统中,提出了基于传感器信息的轨迹规划方法,对子机器人空间对接过程的仿真试验验证了轨迹规划和空间对接的可行性.

半导体位置敏感探测器新型结构研究

在分析半导体光电位置敏感探测器(PSD)二维枕形结构特性的基础上,采用光敏面与边缘区域分别注入不同离子剂量的方法,研究了一种PSD新型结构,这种结构的PSD边缘采用了带宽很窄的正方形状的离子注入电阻带形式,输出电极附加了一个较小的正方形框架作为阳极,通过在PSD边缘电阻带中注入较高离子剂量的元素,改变PSD边缘电阻带的电阻和有效感光面区域电阻的比值;实验模拟结果显示:新型结构的PSD可获得较高的位置分辨率、较大的有效光敏面积以及较小的非线性。

位置敏感探测器在转角测量中的应用

简要介绍了位置敏感检测器 (PSD)的基本原理和特点 ,以二维PSD为核心器件 ,设计制作了单镜二维激光扫描器转角测量系统。采用光学滤波和PSD后续信号处理电路相结合的方式 ,有效地消除了杂散光和暗电流的影响。对PSD作了位移标定 ,该系统可实现 30°二维转角测量 ,分辨力为 30″。

位置敏感探测器受杂光干扰特性的研究

介绍了位置敏感探测器 (PSD)的结构、工作原理及在稳定背景杂散光干扰下的位置输出方程 ,同时介绍了消除稳定背景杂散光的方法、措施和实验结果。结果表明 ,线位移测量分辨力可达到 2

基于光子晶体的一维位置敏感探测器

位置敏感探测器(PSD)是基于半导体的横向光电效应的光电转换器件。根据横向光电效应的原理,增强光生载流子的寿命可提高光生载流子的扩散长度,从而实现横向光电效应的增强。利用缺陷和完整光子晶体设计了一维位置敏感探测器,并用传输矩阵法计算了缺陷光子晶体的透射率和完整光子晶体的反射率。从所设计的位置敏感探测器对入射光的响应理论研究表明,提高缺陷光子晶体的透射率和完整光子晶体的反射率可提高光生载流子的寿命,从而实现增强位置敏感探测器的横向光电效应。

不同光源模式下位置敏感探测器响应特性分析

不同光源模式下 PSD 探测到的位置信息不同。从 Lucovsky 方程入手,提出四种光源模式下一维 PSD 的解析解,并分析 PSD 的输出响应特性。结果表明,稳态光生电势在光照射范围外呈直线分布,PSD 探测到的是光斑的能量重心位置,与光斑面积大小和能量分布无关。在脉冲光照射下,脉冲光生电流与光脉冲周期相等,若获取时间延迟 4.2 倍的时间响应常数,可以得到稳态输出值。

基于位置敏感探测器和激光技术对大型轴系中心线检测方法的研究

提出了一种采用位置敏感探测器(PSD)技术与激光技术相结合实现大型轴系对中检测的新方法。该方法以准直半导体激光光束为基准线,采用PSD光靶获取轴瓦位置二维位置信息,再由优化算法实现轴系的对中计算。仿真实验证明,该检测原理正确,检测方法快速简便,减少了轴面型精度的损伤,为轴系标定、校准开辟了新思路。

基于半导体横向光电效应的位置敏感探测器

综述了基于半导体横向光电效应的位置敏感探测器（PSD）的发展、工作原理及应用，展望了PSD的研究动态和发展前景。

位置敏感探测器(PSD)的非线性补偿技术

介绍了二维枕型位置敏感探测器(PSD)的工作原理和非线性的成因。根据PSD的非线性特点提出了双边线性插值补偿法对PSD的非线性进行补偿。在不增加硬件成本的前提下大幅度提高了PSD的线性度,扩大了PSD的有效使用面积。实验表明:补偿后PSD获得了很好的线性度。

位置敏感探测器测量电路噪声分析

位置敏感探测器(PSD)的特点是位置测量分辨力高,测量装置建立简单,测量结果比较直观。对PSD测量电路等效噪声进行测试分析,获得一系列模拟结果,明确了电路噪声是影响位置测量分辨力的重要因素。以一维PSD器件S3932为例,按照建立的模拟模型,得出要获得1μm的位置分辨力,器件的工作光电流应大于7μA,该模拟结果可以作为PSD测量电路设计的一个重要参考。

应用位置敏感探测器检测平面度的方法研究

为实现平面度误差值的在线检测,文章在分析平面度最小二乘法评定方法和位置敏感探测器测距原理的基础上,提出了一种基于应用直射式光学三角法的平面度在线检测方法,并设计了一种试验装置。该方法首先应用3组位置敏感探测器检测组件逐次检测被测表面的Z向偏离值,确定各被测点的坐标值,然后应用最小二乘法计算平面度,评定基准面后,计算平面度误差值。仿真试验结果表明,文中方法对于一般平面的测量精度较高,优于千分尺指示器法,其测量结果可靠有效。

光电位置敏感探测器及其应用

综述了位置敏感探测器的应用及其工作原理，介绍了位置敏感探测器的研究动态，并展望了其发展前景。

基于位置敏感探测器的微位移测量关键电路设计

位置敏感探测器PSD(Position Sensitive Detector PSD)具有位置分辨精度高(可达1～2μm)、输出实时性好(响应时间约几微秒)、系统简洁的特点,在位置探测及相关领域内获得了广泛的应用;但PSD的输出信号小,易受到电路噪声的影响,若要充分发挥其性能,则需要高精度、高稳定度、低噪声的测量电路。针对PSD这种较高的使用要求,通过对其等效模型的分析,找到了影响位置分辨精度的主要因素,并提出了一种新形式的测量电路,减少了测量电路级数,降低了电路的噪声以及测量电路内部的漂移,同时具有对位置测量非线性的校正功能。采用上述原理以S1880PSD建立的位置测量系统的位置分辨达到2～3μm。

位置敏感探测器综合实验仪的研制

在研究了位置敏感探测器光斑中心定位理论的基础上,研发了用于学生实验的位置敏感探测器综合实验仪.该实验装置采用硬件和软件2种光斑中心定位方式,能够实现简单、直观、快速、准确的光斑定位与测量.

一维位置敏感探测器的计算机仿真

位置敏感探测器(PSD)是基于PN结横向光电效应的光电器件,其数学模型为Lucovsky方程,通常在二维区域,该方程只在特定条件下可得到解析解。一维PSD具有一定的物理宽度,该宽度对PSD的影响由于受到边界条件限制很难用解析法分析。该文采用偏微分方程求解软件FlexPDE对一维PSD在二维区域内进行了数值仿真,结果表明,宽度较窄的一维PSD其定位误差较宽度大的一维PSD要小,在PSD给定的情况下,光斑在PSD宽度方向上的移动对定位误差基本没有影响。

位置敏感探测器(PSD)的研究进展

回顾了位置敏感传感器(PSD)的发展历史,介绍了各种光敏面结构的PSD。并结合研究成果,阐述了单晶硅、氢化非晶硅、有机材料、大面积挠性薄膜、CMOS型,一维及二维阵列PSD等采用各种组成材料和工艺制作的PSD的发展现状,并对今后的发展和研究方向进行了展望。

改进型二维位置敏感探测器检测误差的校正

分析了改进表面分流型二维位置敏感探测器(PSD)的工作原理及信号调理电路,针对PSD位置检测误差大的缺点,设计了利用万能工具显微镜进行标定的实验系统,运用误差理论对传感器在A区和B区的X向及Y向位置测试数据进行了校正。实验结果表明:应用这种校正方法,可减少PSD的位置检测误差,其中,A区位置检测误差可减少到±0.02mm。