PSD-датчик для определения малых линейных перемещений

УДК 621.7

PSD-ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАЛЫХ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
Л. В. Удовик*, студент гр. 348
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ»

Уже в течение длительного времени в приборостроении предпринимаются попытки создания простых средств измерения, способных автоматически измерять перемещения техилииных точек измеряемого объекта при контроле его геометрических параметров. Основной парк средств измерений состоит из приборов для измерения линейных величин, поэтому необходимы достаточно простые быстродействующие, надёжные и недорогие устройства, способные решать поставленные задачи.
Известно, что процесс измерения - это процесс сравнения величины с её мерой. Основные меры, используемые для линейных измерений - это штриховые меры длины. Основными недостатками устройств, использующих такие меры, являются относительная сложность конструкции, иногда низкое быстродействие и производительность.
Значительная часть проблем, возникающих при разработке средств измерения линейных перемещений, может быть решена при использовании позиционно-чувствительных фотоприемников (PSD). В этом случае можно получить простые, унифицированные и достаточно быстродействующие устройства, обладающие в ряде случаев расширенным диапазоном измерения.
Преимущества PSD реализуются в полной мере в тех случаях, когда требуется обеспечить слежение за движущимся объектом, не нагружая и не связывая сам объект. Измерения в этом случае будут более точными и не будут искажены присутствием датчика на объекте.
Таким образом, разработана структурная схемадатчика линейного перемещения, для контроля линейных перемещений как в условиях различных лабораторий, так и в цеховых условиях, использующего позиционно-чувствительный приёмник в качестве меры длины.Диапазон измерения перемещения датчика - 0.. .37 мм с разрешающей способностью 2,8 мкм. В качестве источника излучения выбран лазерный модуль IE75-05PF, в качестве фотоприемника - одномерный PSDS3270, выходным параметром которого является фототок. Непосредственно рядом с PSD устанавливается преобразователь, который обеспечивает усиление токовых сигналов и преобразование их в сигналы напряжения. Результаты измерения представляются в аналоговом виде.
*Научный руководитель - к. т. н., доцент А.В. Заболотный.