位置传感器测定位置实验

1、PSD位置传感器测定位置实验PSD位置传感器是光电测距器件，利用PSD光电流可测量入射到其感光区域的光斑能量中心位置(一维)，时间响应快，可应用于多种场合。PSD位置传感器，采用模似电路的位置处理，利用传感器两极输出的电流，经运算放大器电流电压变换，加减运算，(有条件还可利用模似除法器)，据其输出的电压可以决定光斑能量中心位置。一、PSD位置传感器特征和参数：1、供电电源：正电源：±15V负电源：-15V2、PSD传感器参考电压：1.0V(系统面板自带)。3、半导体激光电源：2.6V(系统面板自带)。4、分辨率：根据调节输出增益有不同的分辨，典型输出幅度为5.0V时，分辨率为1400

2、mv/0.1mm。5、线性度：0.7%(PSD传感器两端线性度比较差)。6、时间响应是即时，因电路是模似的。7、输出电压稳定度：0.03V/60sec；输出电压最大幅度：正负8.10V。8、中心位置偏差：<0.02mm，且中心位置偏差补偿可调。9、线性度小于0.6%的有效距离为：4mm5mm。10、光斑能量中心位置与光电关系：L(12-11)/( 12+11)。二、PSD位置传感器系统组成：1、PSD传感器。2、电子处理模块：(电路原理图另附)(1) I/V转换 (2)加减电路 (3)除法器 (4)放大(增益，调零) (5)负电压产生模块(未使用)注意：经实际测试(V1+V2)基本保持固

3、定不变，可省去除法器。3、半导体激光源及电源。4、机械调节支架(调节PSD传感器与激光光斑位置关系)。三、机械支架各部分名称图四、各活动机械部件功能说明1、调整螺套：调节半导体激光的高度。2、调整螺杆：调节调整螺杆可使燕尾槽总成左右移动，即可以使半导体激光左右移动。3、燕尾槽调整螺丝：调整燕尾槽镶条紧钉螺丝，减小溜板与导轨之间的间隙，然后调整固定螺套的位置，直到溜板能平稳的左右移动为止。4、百分表：测量左右移动的距离。以下第五、六、七项在仪器厂时已调好，用户一般不必调整，如数值误差较大一般都是由于机械位置偏移所致，请按下述(五)(六)(七)项重新调整。五、实验测试数据分析数据表明：在传感器的两

4、端附近与中心有较大差异，而其他地方线性比较好，此差异由PSD传感器感光中心与激光光斑中心位置调整节误引起的，即PSD伟感器没有调整水平，使传感器两端感光中心与激光光斑中心垂直方向上有偏离。数据表明中心点即电压差值为零点正是光传感器水平方向上的感光中心点，且光斑在两端的电压值极性相反且相等，这反映了光传感器对称性非常好。六、PSD位置传感器测试调整1、PSD传感器与激光光源位置调整：(1)调节调整螺套和螺杆来调节激光光源的上下位置和左右水平位置。使光斑大约在传感器的中心点上。(2)接上直流电源，用数表头接在地与输出电压端口上，看有无读数，把输出级放大器的输入端接地，调节偏置调零点电位器VR4，使

5、输出为零。(3)旋转调整螺杆使光斑照射到PSD传感器的左端，使读数绝对值最大。(4)旋转调整螺杆使光斑照射到PSD传感器的右端，使读数绝对值最大。(5)重复(3)到(4)步聚，使光斑在PSD传感器左右两端时最大读数相等，极性相反。(6)使光斑在PSD传感器上位置(非零点上)，微调激光头支架的上下位置，使其读数绝对最大，这样PSD传感器一维感光区外于水平位置上，光斑正好打在感光点中心点上。(7)再移动PSD传感器左右位置，验证两端读数最大值否相等，且极性相反。若没有达到要求，重复(3)到(6)步骤以达到要求。七、PSD传感器模拟接口和定标(1)正负电压显示系统：系统要求电压范围：±V-

6、V；测量距离范围：+L0-L；(PSD中心点与测量距离中心点一致)。PSD位置传感器测试调整好的情况下，接好所需连接线，旋转调整螺杆水平微调整光使刻度处于0位置上，调节调零点电位器VR4，使输出电压为零。旋转调整螺杆调节激光使刻度在PSD传感器的+L位置上，调节输出增益，使输出电压为+V。如果PSD传感器水平的话，旋转调整螺杆调节激光使刻度。在PSD传感器的-L位置上，输出电压很接近-V或等于-V。PSD传感器在其他位置上，输出电压为V(L)：与L成线性正比关系。注意：0点起始位置标定光传感器水平方向上的感光中心点附近，否则会可能出现输出达不到规定的测程范围。(1) 单电源电压示系统：系统要求电压范围：+V0；测量距离范围：+L0；(PSD中心点与测量距离中心一致)。PSD位置传感器测试调整好的情况下，接好所需连接线，旋转调整螺杆水平微调激光使刻度处于0位置上，调节调零点电位器VR4，使输出电压为零。旋转调整螺杆调节激光使刻度在PSD传感器的+L位置上，调节输出增益，使输出电压为+V。PSD传感器在其他位置上，输出电压为V(L)：与L成线性正比关系。注意：