四輪定位儀測量方式


時間:2010-05-25 11:40

PSD:(Position Sensitive Detectors)即光電位置傳感器。PSD一種能測量光點連續位置的光電傳感器。當一個光點照在PSD感光板上時,連在感光板兩端的電極上就會流出電流,兩端電流的比較和光點照在感光板上的位置有關,於是就可算出光點在感光板上的位置。由於PSD是一種模擬的線性元件,需AD轉換,因此信號有較大的失真。PSD是一種模擬的線性元件,需AD轉換,因此信號有較大的失真。PSD輸出的線性度是決定其係統測量精度的關鍵,一般PSD的零位變化範圍為幾十毫伏,這就是以引起其係統測量精度的變化,這是PSD產品測量效果差和穩定性較差的主要原因,因此PSD產品需要經常校正。同時,PSD溫度漂移嚴重,受外界環境光的影響也大。以上幾項加在一起,使PSD四輪定位儀具有測量精度不高的致命弱點。

 

激光是應用在比較早期的四輪定位儀上,由於激光是以垂直的直線輸出,雖然方向性好,但激光的束角測量範圍也小,並且內部光點與刻度之間存在人為的誤差。激光容易受到外界的幹擾,同時對人眼也有傷害,這是一種過時的技術,不應該還應用於現代的四輪定位儀上。

CCD(Charge Coupled Devices)既光電荷耦合器件,它的突出特點是以電荷為信號的載體,是一種圖像傳感器,大部分數碼像機采用的就是CCD攝像器件。應用在四輪定位儀上的CCD一般為線陣結構。當光線照射到CCD上的像敏單元時,產生信號電荷,信號電荷在外部肪衝的使用下的輸出,並由傳感器上的微電腦處理器進行采集處理,根據被照射像敏單元的位置,就可準確的計算出入射光的角度,從而計算出前束角度。由於CCD上的像敏單元人布均勻,其線性度非常好,因此測量精度高。另外,由於CCD的測量範圍大,因此在測量主銷角度時可利用CCD來測量轉向角。這就是采用CCD傳感器的四輪定位儀不需要電子轉盤來自動測量主銷角度的原因。

CCD傳感器的主要優點在於線性好,因而測量精度高,測量範圍大,測量主銷角度時無需電子轉盤即可自動讀出。同時,由於CCD輸出的為數字信號,無需AD轉換,線性度也得到了保證,所以其抗擾力強,不會受到外界環境溫度等因素的影響,使係統的誤差降低到最少。

CCD的特點如下:

1、位置分辨率高:14μm×14μm,光譜響應寬:380-1100nm

2、響應速度快:5ms

3、係統穩定可靠,低功耗,使用壽命長

4、全八束測量,無須電子轉盤

基於以上對比,歐美等進口的四輪定位儀選用CCD對測量係統有很大的優勢,這也是高端定位儀大多選用CCD傳感器的根本原因。

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