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《一種基于紅外光電探測(cè)器的自動(dòng)雨量傳感器》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文一種基于紅外光電探測(cè)器的自動(dòng)雨量傳感器姓名：王振佳申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：光學(xué)工程指導(dǎo)教師：王英20060419摘要隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，科技水平的不斷進(jìn)步，人們對(duì)轎車的功能要求也越來(lái)越高。特別是希望汽車增加一些自動(dòng)控制功能，讓駕駛變得更加輕松，更加容易。自動(dòng)感應(yīng)式雨量傳感器就是為了滿足人們的這種需要而產(chǎn)生的一種幫助人們自動(dòng)啟動(dòng)雨刷裝置并調(diào)節(jié)其擺動(dòng)速度的系統(tǒng)。他們可以讓駕駛員在下雨天不必分心去考慮何時(shí)啟動(dòng)雨刷，采用何種速度等問題，就能獲得清晰的視線并得到適當(dāng)?shù)挠晁芩俣?。本文分析了自?dòng)雨量傳感器的作用及工作原理。在查閱了大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料后，設(shè)計(jì)了整個(gè)光學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵
2、部件的設(shè)計(jì)原理并給出了相關(guān)的設(shè)計(jì)思路。該自動(dòng)雨量傳感器的光學(xué)部分的結(jié)構(gòu)共分三個(gè)部分：前端是由一個(gè)中心波長(zhǎng)為906nm的紅外LED光源和一個(gè)曲率半徑為2.94mm的球面透鏡構(gòu)成的發(fā)射端；末端是由一個(gè)紅外LED接收管和一個(gè)曲率半徑為3.92mm的球面透鏡構(gòu)成的接收端；中間是探測(cè)光線經(jīng)過(guò)的擋風(fēng)玻璃部分。本文利用工程計(jì)算軟件MATLAB計(jì)算了準(zhǔn)直透鏡和聚焦透鏡的曲面方程，并畫出模擬曲線。利用光學(xué)設(shè)計(jì)軟ZEMAX，根據(jù)光線追跡的方法，仿真了光線在自動(dòng)雨量傳感器中準(zhǔn)直，全反射和聚焦的整個(gè)傳播過(guò)程。用模擬得到的數(shù)據(jù)證明了準(zhǔn)直透鏡和聚焦透鏡的確起到了提高自動(dòng)感應(yīng)式雨量傳感器靈敏度和反映速度的作用，使整個(gè)利用全
3、反射原理進(jìn)行探測(cè)的過(guò)程得以實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：雨量傳感器光電探測(cè)器準(zhǔn)直聚焦全反射光路模擬IAbstractWiththerapiddevelopmentofautomotiveindustryandtechnology,morefunctionsweredemandedinautomobilesforconvenience.Someautomaticcontrolfunctionswererequiredespecially.Rainsensorwasinvitedtosatisfythiskindofneedsofpeople.TheRainSensorwasahighlyversatiledev
4、iceforautomaticwipingwhensensorareaofthevehiclewindscreenwaswetduetomoisture,raindropsorevenmud.Itbecamemoreeasierforthedriverstogetaclearfieldofvisionwithoutdistraction.Theoperationprinciplesandfunctionoftherainsensorwerestudied.Therewerethreecomponentsthatmakeuptheopticalsystemoftherainsensor.Thef
5、irstcomponentwasaleadingendwhichwasmadeofanemittingLEDwithacentralwavelengthat906nmandacollimatinglenswitha3mmradiuscurvature;thesecondcomponentwasaLEDadopterandafocuslenswitha4mmradiuscurvature;thethirdcomponentwasthewindshieldinwhichareathelightfromtheLEDpassedthrough.Theengineeringcomputesoftware
6、MATLABwasusedtocalculatetheasphericsurfacesofthecollimatinglensandthefocuslens.TheopticaldesignsoftwareZEMAXwasusedtosimulatethebeampathofthelightfromLEDwhichwentthroughthewholeopticalstructureoftherainsensor.Theresultfromthesimulationprovedthatthecollimatinglensandthefocuslenswereveryeffectiveinimp
7、rovingthesensitivityandreactionspeedoftherainsensor.Keywords：RainsensorPhotodetectorCollimationFocusingTotalreflectionBeampathsimulationII獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，
