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分布式光纤火灾探测器用于空间的应用

来源: 发布时间:2022-02-14 833 次浏览

   分布式光纤火灾探测器从PSD的出现到20世纪80年代末,PSD芯片均是以半导体PN结作为主体。在研究的过程中,已经发现了这样的PSD器件在位置测量时,存在非线性误差。对PSD的整个感光面位置敏感探测器的定位及结构改进研究来说,其有效位置线性区都较小。同时,非均匀入射光强度较弱时,所产生的光生载流子较为有限,分布式光纤火灾探测器使输出的光电流信号弱;而对较大功率的入射光源,又容易导致饱和效应。产生这样的结果是与半导体材料和其工艺密切相关。PSD的应用实例,PSD是精密测量、定位的一种重要部件,分布式光纤火灾探测器在目标探测(如同轴对准、激光定位、目标追踪等)、位移测量(如微位移测量、角位移测量)、位置检测(如爬壁机器人检测、盾构姿态检测)、高能粒子、射线探测等领域发挥重要作用。空间对接由激光器与PSD组成的传感器被大量地用于机器人上,可测量挠性机械臂的五个自由度误差。当挠性臂的挠度发生变化时,通过PSD检测激光光斑位置来获取挠度的大小。分布式光纤火灾探测器由挠性臂挠性偏差可以得到挠性臂的末端位移及速度。1993年,日本东京大学和松下技术共同研制了一种使用PSD的三维视觉传感器,用于机器人中获取运动物体的三维形状。该视觉传感器可以1/30s的速度连续测定一个场景。我国哈尔滨工业大学机器人研究所也在开展这方面的研究工作。

    分布式光纤火灾探测器多光束测量系统在航空中的应用主要是在飞行器对接过程中测量飞行器的姿态。空间飞行交会是建立空间站、实现载人航天飞行等先进航天工程技术的关键技术。1985年欧空局在其交会对接敏感器的研究报告中提出将PSD用于空间应用。我国从20世纪90年代开始由哈尔滨工业大学进行了用于空间飞行器交会对接的PSD敏感器的研究工作,建立了实验模拟测量系统,进一步的研究工作正在进行中。

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