传感器技术实验指导书

#/7器件，当入射光点照在器件光敏面上时，激发光生载流子而产生电流I,光生电流的大小与光点的大小无关，只和光点在器件上的位置有关系.当光点位于器件中点（原点＞时，光生电流I1=I2,根据这一原理，将PSD器件两极电流I1、I2变换成电压信号后再进行运算即可知道光点的位置.PSD器件工作原理见右图.kavU42VRUs实验所需器件:PSD器件v已装在基座上＞、固体激光器、反射体、PSD处理电路单元、电压表实验步骤：1,通过基座上端圆形观察孔观察 PSD器件及在基座上的安装位置，连接好PSD器件与处理电路，开启仪器电源，输出端Vo接电压表，此时因无光源照射,PSD前聚焦透镜也无因光照射而形成的光点照射在PSD器件上,Vo输出的为环境光的噪声电压，试用一块遮光片将观察圆孔盖上，观察光噪声对输出电压的变化.y6v3ALoS89. 将激光器插头插入“激光电源”插口，激光器安装在基座圆孔中并固定.注意激光束照射到反射面上时的情况，光束应与反射面垂直 .旋转激光器角度，调节激光光点，〈必.M2ub6vSTnP要时也可调节.M2ub6vSTnP.仔细调节位移平台，用电压表观察输出电压 VO的变化，当输出为零时，再分别测两路.0YujCfmUCw信号电压输出端VO1、.0YujCfmUCw.从原点开始，位移平台分别向前和向后位移 10mm,因为PSD器件对光点位置的变化非常敏感，故每次螺旋测微仪旋转 5格，并将位移值vmm）与输出电压值vV0）记录列表，作出V/X曲线，求出灵敏度S,$=△V/△X.根据曲线分析其线性.euts8ZQVRd位移电压实验中所用的固体激光器光点可调节，实验时请注意光束不要直接照射眼睛，否则有可能对视力造成不可恢复的损伤.每一支激光器的光点和光强都略有差异，所以对同一PSD器件，光源不同时光生电流的大小也是不一样的.实验时背景光的影响也不可忽视，尤其是采用日光灯照明时，或是仪器周围有PSD光PSD光生电流改变，致使单元V0输出端电压产生跳变，这不是仪器的毛病.如实验时电压信号输出较小，则可调节一下激光器照射角度，使输出达到最大.调节一下激光器照射角度，使输出达到最大.sQsAEJkW5T调节CCD调节CCD的镜头前后位置，使目标图像最为清晰.7EqZcWLZNX实验三电荷耦合图像传感器CCD摄像法测径实验实验原理：电荷耦合器件vCCD）的重要应用是作为摄像器件，它将二维光学图像信号通过驱动电路转变成一维的视频信号输出.当光学镜头将被摄物体成像在CCD的光敏面上，每一个光敏单元〈乂。5电容）的电子势阱就会收集根据光照强度而产生的光生电子，每个势阱中收集的电子数与光照强度成正比.在CCD电路时钟脉冲的作用下，势阱中的电荷信号会依次向相邻的单元转移，从而有序地完成载流子的运输—输出，成为视频信号.GMsIasNXkA用图像采集卡将模拟的视频信号转换成数字信号，在计算机上实时显示，用实验软件对图像进行计算处理，就可获得被测物体的轮廓信息.TIrRGchYzg实验所需部件：CCD摄像头、被测目标v圆形测标）、视频线、图像采集卡、实验软件实验步骤:1、根据图像采集卡光盘安装说明在计算机中安装好图像卡 .并按要求正确设置.2、在被测物前安装好摄像头，连接CCD稳压电源，视频线正确连接图像卡与摄像头3、3、4、尺寸标定：先取一标准直径圆形目标 ＜D0=10mm）,根据测试程序测定其屏幕图像的直径D1＜单位用象素表示），则测量常数 K=D1/D0.izq7Gf02E5、保持CCD镜头与位移平台距离不变，更换另一未知直径的圆形目标，利用测试程序测得其在屏幕上的直径，除以系数 K,即得该目标的直径.zvpgeqJ1hk测量常数K=D1/D2=序号 1 2 3 4图像直径＜Pixel)物体直径＜mm)思考题：如何利用此方法测试方形物体的尺寸.注意事项：利用图象卡采集，务请