基于一维PSD位置传感器激光三角法测量振动

更新时间：2020-03-24 07:08:52 大小：4M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：位置传感器 Multism 数字信号转换 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

传统的测振仪器一般基于接触式压电传感器把振动信号转变成电信号，再通过对电信号的分析处理，从而得到振动的加速度、速度、位移值等。随着工业的快速发展，对测量方法、测量精度以及测量速度的要求也不断改变，传统的接触式测量有些情况下无法满足工业领域的需求。本方法基于一维PSD位置传感器激光三角法测量原理，通过对振动点位移三角关系变化，再通过光电转换电路将位置信号转换成电信号反应，再将电信号转换成数字信号，从而可以在远端实时反映振动点振动响应。基于一维PSD位置传感器激光三角法在非接触光学测量领域有着重要意义。

针对目前振动测量方式的精度低、测量不方便、测量速度慢等问题，采用一维PSD位移传感器设计了一种激光三角法振动测量电路。激光三角法振动测量技术属于一种非接触式检测技术，特别适用于对材料表面远距离进行检测，因此本文的主要工作有：

1.对振动测量技术在国内外的发展现状进行了研究，在此基础上总结发现已有技术的不足，从而确立项目课题的研究内容与研究目标。

2.通过对位置信号到数字信号转换的目的要求设计了转换电路，并基于Proteus单片机软件，对实验电路进行了实验模拟，从而确定了电路总体设计。总体的转换电路包括电流电压转换电路、信号放大电路以及加减除法模拟电路。

3.利用Multism12.0软件对实验模拟电路进行了实验模拟，并根据激光三角法位移信号的反射原理对实验电路进行了仿真模拟，利用正弦波信号输入得到正弦波的这一实验结果验证了实验电路的正确性以及可行性。根据位置传感器的原理以及传感器的特性曲线，模拟实现了对三种转换电路的性能模拟，并完成了测量振动信号的目的。经过实验验证，该三角法振动测量方法电路可应用于大多数情况下的振动测量，且精度高、速度快、测量方便、成本低廉。

4.设计并搭建了激光三角法测量振动系统以及信号转换传输系统，激光三角法测量振动系统包括激光发射光源、凸透镜、位置传感器、转换电路等。信号转换传输部分主要利用STM32F4开发平台实现模拟信号到数字信号的转换。模拟实验证明，利用PSD位置传感器系统转换电路进行振动测量能够还原物体的振动情况，具有较高的测量精度和准确度。而且通过远程实时传输，可以实时监测振动情况。