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路用激光E+E位移傳感器的研究
激光E+E位移傳感器是激光道路檢測設(shè)備的核心器件。由于被測路面材料具有不同的反射率,在測量過程中經(jīng)常會引起激光E+E位移傳感器的光電接收器件CCD飽和,導(dǎo)致像點位置偏移,帶來測量誤差。因此,研制適用于各種反射率條件下的路用激光E+E位移傳感器成為道路檢測中的研究熱點。

路用激光E+E位移傳感器的研究
在查閱了大量文獻并研究和分析了國內(nèi)外路用激光E+E位移傳感器發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出一種基于對稱反向布置的路用激光E+E位移傳感器結(jié)構(gòu)。中間安裝一個半導(dǎo)體激光器,兩側(cè)對稱安裝成像透鏡和光電接收器CCD,當(dāng)檢測路面反射率高時,兩路CCD同時處于飽和工作狀態(tài),由于器件安裝的對稱性,一路測量位移比實際增大,另一路測量位移比實際減小,將兩路位移量加和平均,從而較好地消除CCD飽和引起的誤差。通過對比分析不同類別的E+E位移傳感器,介紹了近些年來發(fā)展起來的新型位移傳感技術(shù)-激光E+E位移傳感器。激光E+E位移傳感器以其*的性能特點被應(yīng)用于各類工程,列舉了三種工程實際中應(yīng)用較為普遍的激光E+E位移傳感器:懸臂梁式激光E+E位移傳感器、簡支梁式激光E+E位移傳感器和軸壓式激光E+E位移傳感器。通過對這三種激光E+E位移傳感器的工作原理,力學(xué)特點及其實驗裝置以及工程實際效果進行對比,分析不同類別的傳感器所適用的不同工程環(huán)境以及各自的優(yōu)缺點。從硬件和軟件兩個方面詳細的闡述了路用激光E+E位移傳感器的設(shè)計過程。介紹了電路元器件的選取和相關(guān)硬件電路的設(shè)計方案,系統(tǒng)的硬件部分包括CCD驅(qū)動電路設(shè)計、輸出信號預(yù)處理設(shè)計以及數(shù)據(jù)采集通信的設(shè)計。軟件部分采用模塊化設(shè)計思想和面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)進行開發(fā),根據(jù)不同的功能,將軟件系統(tǒng)分成四個程序模塊,分別為數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和界面模塊。文中介紹了各個模塊所實現(xiàn)的功能和設(shè)計的過程,包括程序流程圖及程序的設(shè)計。zui后,對系統(tǒng)軟、硬件進行了功能調(diào)試,并做了實際測量,對測量的結(jié)果進行了討論和誤差分析。

路用激光E+E位移傳感器的研究
研究結(jié)果表明基于對稱反向布置的路用激光E+E位移傳感器能夠有效地解決CCD飽和誤差問題,測量結(jié)果和測量精度達到了預(yù)期的目標(biāo),因此,本課題提出的路用激光E+E位移傳感器結(jié)構(gòu)是正確的和可行的,具有一定的理論價值和實際意義。