Интерполяционный метод контроля линейных перемещений для растровых фотоэлектрических преобразователей

• Автор: Сучкова, Лариса Иннокентьевна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 145 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОБЛЕМЫ И ОБЗОР МЕТОДОВ ЕЕ РЕШЕНИЯ
1.1 Принципы построения фотоэлектрических растровых преобразователей линейных перемещений
1.2 Методы контроля линейных перемещений прямыми растровыми фотоэлектрическими преобразователями
1.3 Применение компенсационных растровых фотоэлектрических преобразователей для контроля линейных перемещений
1.4 Выбор и обоснование направления исследований
Выводы
2. РАЗРАБОТКА ИНТЕРПОЛЯЦИОННОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ НА ОСНОВЕ РАСТРОВОГО ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
2.1 Принцип работы растрового фотоэлектрического преобразова-теля
2.2 Выбор геометрических соотношений между длиной периода измерительного растра, шириной фоточувствительной поверхности фотодиодов и расстоянием между фотодиодами
2.3 Интерполяционный метод контроля линейного перемещения
Выводы
3 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ИНТЕРПОЛИРУЮЩЕГО РАСТРОВОГО ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
3.1 Анализ основных источников статической погрешности интерполирующего растрового фотоэлектрического преобразователя
3.2 Влияние рассеяния света на градуировочные характеристики преобразователя
3.3 Влияние на амплитуду сигналов фотодиодов неравномерности
их поверхностной чувствительности
3.4 Применение метода е-слоя для расчета интервальной погрешности косвенных измерений линейного перемещения по векторам дискретных отсчетов сигналов фотодиодов
3.5 Исследование метрологических характеристик интерполяционного метода контроля линейных перемещений растровым фотоэлектрическим преобразователем с использованием модели е~ слоя
3.5.1 Влияние погрешностей рисунка растра на точность измерения перемещения
3.5.2 Влияние поперечных отклонений растра на погрешность измерения линейных перемещений
3.5.3 Оценка комплексного влияния параметров модели е-слоя на погрешность измерения линейного перемещения
3.6 Исследование возможности повышения точности измерения линейных перемещений
3.6.1 Использование дополнительного фотодиода для исключения зон неопределенности при определении смещения
3.6.2 Применение экстраполяции при измерении линейных перемещений
Выводы
4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ИНТЕРПОЛЯЦИОННОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ РАСТРОВЫМ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ДЛЯ СПИРОМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Приборы и методы контроля функции дыхания

4.2 Прибор ЭФКР-4 и его применение для регистрации сигналов с фотоэлектрического растрового преобразователя
4.3 Конструктивные параметры фотоэлектрического растрового преобразователя
4.4 Обработка данных в спирометрах закрытого типа при применении интерполяционного метода контроля линейных перемещений на основе фотоэлектрического растрового преобразователя
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Анализ значений амплитуд идеальных сигналов на рисунках 2.6 и 2.7 показывает, что при измерении линейного перемещения в пределах периода Т измерительного растра имеется шесть последовательных участков периода с однозначным соответствием между значениями амплитуд сигналов II И 12 с первого и второго фотодиодов и значением линейного перемещения относительно начала периода. Для к=3 и 6=0 последовательным участкам соответствуют значения фототоков:
- 0 < 1] < ф и 0 < 12 2. ^ (участок 1);
- Д) < п < 1 и 12=0 (участок 2);
- п=1 и 0 < 12 <- ф (участок 3);
- 1о < 1 и ^ й 1 (участок 4);
- 0 < 1] < Д) и 12=1 (участок 5);
- п = 0 и Ь) й 12 ^ 1 (участок 6).
При изменении расстояния между фотодиодами на величину 6, равную Т/3, период измерительного растра в соответствии со значениями амплитуд сигналов с первого и второго фотодиода также разбивается условно на шесть участков, но порядок их следования на периоде изменяется (5, 4, 3, 2, 1, 6 участок).
При величине к, большей двух, может так же, как и для случая к=2, наблюдаться разбиение периода на четыре последовательных участка с однозначным соответствием между значением амплитуд сигналов и значением линейного перемещения относительно начала периода. Так, анализ идеальных сигналов с фотодиодов при <1=0 и к=4, приведенных на рисунке 2.8, подтверждает вывод о наличии четырех последовательных участков, соответствующих изменению значений амплитуд сигналов, при перемещении измерительного растра на один период:
- 0<11<1и12 = 0 (участок 1)
- м = 1 и 0 < 12 <Л (участок 2);