轉(zhuǎn)鏡式高速相機(jī)高精度透平驅(qū)動(dòng)器的研究.pdf

1、轉(zhuǎn)鏡式高速相機(jī)作為高速攝影設(shè)備,具有高達(dá)pS級(jí)的時(shí)間分辨本領(lǐng),起到了擴(kuò)展人眼功能的作用。在核爆力學(xué)、高速物體碰撞、等離子體實(shí)驗(yàn)、輻射體的輻射性質(zhì)探測(cè)、精密物理實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,是研究物體運(yùn)動(dòng)和微觀世界強(qiáng)有力的工具。隨著研究的深入進(jìn)行,對(duì)轉(zhuǎn)鏡式高速相機(jī)時(shí)間分辨本領(lǐng)的要求越來(lái)越高。而高速相機(jī)的時(shí)間分辨本領(lǐng)和轉(zhuǎn)鏡的轉(zhuǎn)速相關(guān),因此,轉(zhuǎn)鏡相機(jī)的轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)非常重要。
　　 氣動(dòng)透平驅(qū)動(dòng)方式是目前驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)鏡非常有效的方法,在國(guó)內(nèi)外得

2、到了廣泛的應(yīng)用。但是,國(guó)內(nèi)外常用的透平驅(qū)動(dòng)器大多采用手動(dòng)調(diào)節(jié),控制精度較低,實(shí)驗(yàn)成功率較低。本文在國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)了高精度透平驅(qū)動(dòng)器。本文從硬件和軟件兩個(gè)方面進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。
　　 硬件部分包括氣路部分和電路部分。氣路部分包含壓縮氣體的過(guò)濾和壓縮氣體的調(diào)節(jié)。過(guò)濾部分采用三級(jí)精密過(guò)濾,確保精密氣動(dòng)元件的安全。氣壓調(diào)節(jié)部分,采用雙氣路通道,有效拓寬了轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)范圍。定制的高精度電氣比例閥有效提高了程控調(diào)節(jié)精度。電路部

3、分包含ADC模塊、DAC模塊、轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)接收模塊、繼電器模塊、電源模塊、RS232通信模塊和CAN通信模塊。高可靠性芯片XC164的采用、光電隔離和繼電器隔離技術(shù)的采用,保證了整個(gè)系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性和抗干擾性。CAN總線(xiàn)技術(shù)和RS232串口通信的采用使得系統(tǒng)在具備先進(jìn)性的同時(shí)具有向下兼容的特性。
　　 軟件部分包含模塊接口的實(shí)現(xiàn)和控制算法的實(shí)現(xiàn)。模塊接口主要實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力信號(hào)和轉(zhuǎn)鏡轉(zhuǎn)速信號(hào)的接收、當(dāng)前輸出端壓力的顯示、電氣比例閥