基于QPD的單透鏡二維微角度傳感器技術(shù)研究.pdf

1、角度測(cè)量是計(jì)量科學(xué)的重要組成部分，特別是微小角度的測(cè)量在精密加工、航空航天、軍事和通訊等許多領(lǐng)域都具有極其重要的意義和作用。目前，隨著精密加工和超高速加工的發(fā)展，對(duì)在線測(cè)試的精度和速度都提出了新的要求，高精度高速度小角度測(cè)量方法的研究成為此領(lǐng)域研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容。加強(qiáng)角度傳感器的研發(fā)與應(yīng)用，研制高精度、高分辨率、低成本、穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛的角度傳感器己成為工控各領(lǐng)域的迫切需要。因此，設(shè)計(jì)出一種靈敏度高而又足夠小的角度傳感器來(lái)滿足工業(yè)發(fā)展

2、的需求成為十分迫切并且非常有意義的課題。
　　 為了解決上述問(wèn)題，本課題基于激光自準(zhǔn)直原理，通過(guò)調(diào)研分析，對(duì)比各種元器件的性能參數(shù)，選取合適的光電檢測(cè)器(光電四象限二極管)和光學(xué)元器件，設(shè)計(jì)加工了必要合理的固定機(jī)械結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了采集和處理電路和基于LabVIEW的控制程序，初步研制成功了一種新型的較小尺寸的二維微角度傳感器，可實(shí)現(xiàn)二維實(shí)時(shí)微角度的測(cè)量。論文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 第一章回顧了國(guó)內(nèi)外測(cè)角技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)

3、展趨勢(shì)，介紹了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)超精密測(cè)角技術(shù)提出的新要求，分析了存在的問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上提出了課題的研究目的、意義和論文的主要研究?jī)?nèi)容。
　　 第二章闡述了角度傳感器測(cè)量角度的基本原理，對(duì)組成傳感器的各個(gè)光學(xué)元器件進(jìn)行了選擇分析，并對(duì)減小測(cè)量系統(tǒng)的尺寸進(jìn)行了可行性分析。
　　 第三章設(shè)計(jì)制作了微角度傳感器的信號(hào)處理電路，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于LabVIEW和數(shù)據(jù)采集卡的測(cè)試方案。
　　 第四章設(shè)計(jì)了傳感器的實(shí)驗(yàn)校正方案，