阵列光电传感器的非线性校正

阵列光电传感器在接近饱和时表现出非线性,但是可以通过阵列传感器的线性区的系数外推得到修正,而且只需在一个波长位置测得曝光量与A/D转换值的响应曲线,将能够推广到任意波长位置。为此,利用最小二乘法进行多项式拟合和软件的非线性校正,在同等硬件配置的条件下,增加了线阵传感器的线性区,延拓了传感器的动态范围。在整个动态范围内,系统测量误差可以减少到±2%。此非线性校正方法也非常适用于光电阵列传感器的光谱仪生产厂的强度定标校正。

256单元光电管阵列四象限CMOS传感器研究

介绍了一种采用0.6μm CM O S工艺实现的256单元光电管阵列四象限CM O S光电传感器。该传感器由16×16单元有源光电管阵列,相关二次采样电路,差分放大电路和数字控制电路组成。每个有源光电管单元的尺寸为60μm×60μm,其感光面积百分比为64.5%,制造工艺与CM O S工艺兼容,实现了象限传感器与后端信号处理电路的单片化集成。通过变频二次采样的工作方式,该传感器的感光动态范围可扩大到84 dB。

组合FPGA光电传感器阵列的顶管机激光姿态测量系统

由于复杂多变的地质环境、推力不均、注浆不均、尾盾间隙不均等影响,顶管机在施工过程中实际顶进的轨迹与预期轨迹之间往往存在偏差,较大偏差会导致施工事故或严重的经济损失。采用坐标转换方法,设计了基于组合光电传感器阵列和PLC相结合的姿态测量系统,开发了相关实时显示的操作界面,用于实时显示测量的顶管机3个方向姿态角。并应用投影的方法,计算顶管机实时显示运行轨迹,辅助顶管机姿态控制。实验中进行人为模拟顶管机机头的运动偏差情况来验证该测量系统的准确性,实验表明,该激光测量系统点光源的坐标识别精度达3 mm,角度测量精度达0.1°,最大误差0.784°,符合顶管机施工要求,方便了顶管机姿态测量,提高了顶管施工质量和效率。

用于iGPS的阵列式光电传感器设计

针对目前i GPS自带光电传感器无法应用于大尺寸部件的动态位姿检测领域的问题,设计了一种阵列式光电传感器,并提出了结构参数标定方法。该传感器由传感器本体、放大器以及前端处理器三部分组成。放大器将本体上的环形阵列硅光电池组接收到的微弱激光信号转换为可用电压信号,并进行信号放大与调理;以STM32F103ZET6为主控芯片的前端处理器完成信号采集、识别、计算与传送功能。实验结果表明:在10 m×10 m测量范围内,使用该光电传感器,系统测量精度为0.5 mm,满足实际应用要求。

小管道两相流中光电池阵列传感器的优化设计

本文在已有的12×6维光电池阵列传感器的基础上,根据小管道气液两相流的流动特性,对光电池阵列传感器进行优化设计。首先,本文研究了激光穿过管道截面的光强分布特性以及光电池信号的变化,根据研究结果优化了原有传感器中光电池的数量和位置;然后,利用优化后的传感器对小管道气液两相流的相含率进行测量研究,测量结果的绝对误差在7%以内,与优化前的阵列传感器相比效果相当,研究结果表明本文对光电池阵列传感器的优化是有效的。

基于阵列传感器的小管道气液两相流流型辨识

本文基于光电二极管阵列传感器与Fisher判别分析(FDA),提出了一种新的小管道气液两相流流型辨识方法。该方法采用片状激光照射透明管道,利用光电二极管阵列传感器接收透射激光分布信号。通过提取信号的特征向量,采用FDA训练得到流型分类器,从而实现两相流流型辨识。本实验针对四种典型流型,在四种不同内径的小管道内进行实验研究。实验结果表明提出的基于光电二极管阵列传感器与FDA判别分析的流型辨识方法是可行的,四种流型辨识精度均高于90%。

目标移动情况下SSPA输出信号的分析

自扫描光电二极管阵列图像传感器用于物体测量时 ,物体的外型尺寸反映在图像传感器的输出信号里 ,对物体的识别测量以及指标的提高很大程度上取决于对视频输出信号的特征的提取。基于对自扫描光电二极管阵列图像传感器输出信号的分析的要求 ,文中根据光电二极管光电转换原理 ,从理论上分析了自扫描光电二极管线阵列图像传感器拍摄运动目标时视频输出信号的数学模型 ,分析了用比较法处理视频输出信号时可能出现的误差大小。

钻井井架平面摆动监测系统设计

钻井井架平面摆动实时监测系统主要由激光器、平面光电传感器阵列、编码器、数据采集卡与计算机及软件编程等组成。将激光器安装在钻井井架顶部,激光器随井架摆动时,激光束垂直向下照射到地面上水平安装的光电传感器阵列上,阵列中光电传感器感受激光后输出一定幅度的电平电压信号,经编码后,通过数据采集卡输入计算机进行处理、实时显示摆动轨迹、超限报警、数据存储等。该系统能对井架的宏观摆动进行直观、有效的实时监测,为井架应力分析和故障评价提供实用信息,并能有效地防止井架事故发生,能用于桥梁、高层建筑、塔吊等在运行过程中或自然风暴作用下的摆动监测,有效地防止建筑事故发生。

EYCC112型异纤清纱器的设计及应用

探讨EYCC112型异纤清纱器的设计及应用。阐述了该清纱器的检测原理和结构组成,并采用人为添加异纤的方法与USTER QUANTUM 2型清纱器异纤检测相对比,对其检测效果进行了验证。实践证明:该异纤清纱器选择绿色调制光源,采用电容传感器和光电传感器阵列组合,根据不同纱线、不同纱疵或异纤产生反射和投影信号的差异,分析其颜色和直径的变化,可以准确鉴别和判断各种非绿色的异纤和纱疵,并驱动切刀对纱疵和异纤进行切除。