基于PSD的固体线膨胀系数测量仪.pdfVIP

维普资讯 2008焦 仪 表 技 术 与 传 感 器 2oo8 第 1期 Instrument Technique and Sensor No．1 基于PSD的固体线膨胀系数测量仪 唐叔进 ，左谨平，刘军胜 (中国地质大学数学与物理学院，湖北武汉 430074) 摘要：对一维光电位置传感器PSD在微小位移的测量上进行了研究，并将 PSD应用于固体线膨胀 系数测量仪 中，改 进 了传统的测量方法，从而实现对线性膨胀系数的智能化测量，具有成本低、结构简单、可靠性高、测量精确等优点。首先 简要介绍PSD的工作原理和线性膨胀系数测量原理，然后给出了固体线系数，并对其测量误差进行 了分析。 关键词：光电位置传感器；热膨胀；膨胀系数；微位移 中图分类号：TP212．9 文献标识码：B 文章编号：1002—1841(2008)O1—0031—03 M easuringInstrumentforSolidLinearExpansionCoeffi cientBasedonPSD TANGShu-jin，ZUOJin—ping，LIUJun—sheng (CollegeofMathematicsandPhysics，ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan430074，China) Abstract：Theone—dimensionalpositionsensitivedetectorPSD wasstudied andusedtomeasurethemicro—displacement． Thispaperdesignedan improvedsystem withthePSD，andmeasuredtheexpansioncoefficientofthesolid．Itisdifferentfrom the traditional methodandmakesthemeasurementoflinearexpansioncoefficientmoreintelligent．Thecharacteristicsofthemethod areasfollowed，lowercost，simplerstructure，higherreliability，moreaccuracynadSOon．ThispaperIn~oducedtheprincipleof thePSD andmeasurementoflinearexpna sioncoefficientbriefly；designedthehardwaresystem ofmeasuringthelinearexpnasion coefficientofsolid；calculatedexpansioncoefficientviathemetrical insturmentandnaalyzeditsmetricalerror． Keywords：PSD；thermalexpnasion；expansioncoefficient；Micro—displacement 0 引言 侧电极，D为理想二极管，c为结电容，R 为外围电路所接电 光电位置传感器是一种对光点位置敏感的光电器件，又称 阻。当光点入射到PSD表面时，由于横向电势的存在，产生光 位置敏感器 (PositionSensitiveDetector_l)，简称 PSD，它是一种 生 电流 ，n，光生电流就流向两个输出电极。在测量时当外界环 非分割型器件，可将光敏面上的光点位置转化为电信号。主要 境、光点大小和光点强度等因素都不改变时，电