基于PMAC卡的航空发动机篦齿间隙测量系统的研究(19)

航空动力学

电子科技大学硕士学位论文

板载足够的缓冲区暂存采样数据，可以维持数据采集的速度及完整性。因此，Ａ／Ｄ采集系统设计时要有板载高速存储、同步锁存、高速数据传输等特殊设计才能满足要求【１９１１２０１。

入射光纤的传光可以通过光电器件转换、前后置放大，经高速Ａ／Ｄ转换后输入计算机中对采样数据进行分析与处理。同时计算机控制半导体激光器的驱动模块，输出特定波长的出射光。整个测量系统原理如图２．７所示。

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图２—７测量系统原理

２．２．２光纤传感器工作段选择

设光纤数值孔径为０．１１，则Ｔ—ｔｇ（ｓｉｎ以ＮＡ）一０．１１，则传感器死区ｄ６为：ｔ（口一２ｒ）／２Ｔ一２．２１７０５（ａ一２ｒ），而ｄ一一ａ／２Ｔ一２．２１５０５ａ。又ａ≥２ｒ，如果将量程（测量范围）局限在前坡，量程宽仅为ｒ／Ｔ；后坡范围较大，传感器探头到齿顶静态距离的设计值取值范围为１．５－一，２ｍｍ，则可测较宽范围。ｄ６

２．２．３光电接收放大电路具体设计

根据系统要求以及选用的测量方法，设计了ＰＩＮ＋前置放大器ＳＡ５２１１＋后置放大器ＳＡ５２１７的设计方案。

ＰＩＮ选用信息产业部电子４４所的ＧＴｌ０１型ＰＩＮ光电二级管，该ＰＩＮ光电二极管主要参数为：峰值波长９００ｒｉｍ，工作波长４００＂－１１００ｎｍ，灵敏度Ｏ．３５～Ｗ，光敏面直径４ｎｍ。

由于ＰＩＮ二级管对温度变化比较敏感，为抑制温漂，系统采用差动光电检测器（如图２—８所示）。将差动信号送入双片ＳＡ５２１１，从而达到抑制温漂的作用。１４