术有向以下几个方面发展的趋势。传感器的像面尺寸向集成化方向的发展传感器向轻量化方向的发展传感器向高像素多制式方向的发展传感器向降低工作电压，减少功耗方向的发展。总的来说，在技术的基础应用研究方面在国内还有待深入，应用范围和应用水平也与国外有所差距。当然，也要通过不断吸收和借鉴国外应用的成熟经验来提高国内的应用水平。同时，对的基础研究应该依据技术发展的特点和发展的趋势予以重视和加强。方案的论证与选择数码相机的基本原理数码相机的成像过程可以概括如下镜头将被摄景物的光学影像成像在图像传感器或的表面上图像传感器将光学影像转换成电荷影像,接着转换成图像信号图像信号又经过转换器转换成数字图像信号数字图像信号再经过微处理器处理变成定格式的数字图像文件文件储存在内置存储器或可移动存储卡中。从液晶显示屏上可观察到拍摄的图像。经过数码相机的输出接口可将数字图像文件传送到计算机中,由显示器显示,可以经过图像处理软件处理,最后用打印机打印成图片如图所示。图数码相机的结构示意图的光电转化功能普通电容器的两个极板都是金属导体,而的电容有个极板是半导体。与金属导体内部存在大量自由电子不同,半导体在常温和黑暗环境中基本上是绝缘的,也就是说它的内部可以导电的载流子非常少。但若用光照射半导体衬底时,半导体就会产生大量的电子空穴对,其导电性随之大大地增强了。所以当光照射时,加有偏压的电容就能存储许多电荷,实验表明,的电容在定偏压下所存储的电荷量与入射光强度成正比,光线越强,存储的电荷就越多。这就实现了的光电转换功能。通常的单元电容也被称为光电二极管。的电荷转移功能那么,又是如何实现电荷的转移功能呢要实现这个功能就要把上的个个电容按定的方式连接起来的是所需的宽电平在产生清零信号的同时从口产生个宽度为的信号作为信号信号和宽电平之间的相位关系可通过软件进行调整。图脉冲发生电路信号处理电路由于信号检测采用选通电荷积分器结构,其输出信号中叠加了些由周期性复位信号引起的串扰信号,而且有效信号幅值较小约为直流电压约有。这是组典型的共模电压较高有效差模拟信号电压较低的差分信号。为了消除信号中的复位脉冲串扰和其它干扰,须将微弱的信号进行幅值放大及驱动能力放大。图是采用的输出信号处理电路。在图中,集成了三路运放,可单电源工作,具有很高的和极低的电压漂移,除了个用于调节增益的外接电阻外,所有的元件都集成在内部,电路有很高的稳定性和可靠性。输出信号是离散的时间序列模拟信号,包含着光强信息和维二维位置信息,具有很高的数据速率,通常每秒字节,最高达每秒字节。根据应用场合的不同,在采集输出信号前通常还需进行处理。主要方法有两种是将输出信号进行二值化处理二是进行转换,使之成为具有灰度级的图像对于利用进行物体形状的检测,为了简化后续算法,只将输出信号进行二值化处理。线阵输出信号硬件二值化处理的方法主要有固定阀值法浮动阀值法和微分法等。当现场工作环境良好,干扰较小时,固定阀值法无疑是最佳的选择。它只需个电压比较器,在比较器端输场。随着半导体微电子技术的迅猛发展，其技术研究取得了惊人的进展。近到年来，的应用已深入到各个领域，可以说是跨行业跨专业多方面应用的种光电产品。为了迎合和满足工业生产需要，光电检测技术在近十到二十年来迅猛发展起来。光电检测具有非接触无损远距离抗干扰能力强电路简单成本低廉检测速度快检测精度高等诸多优点，从而得以在各个领域内广泛应用。线阵主要应用在在线测量方面，由于国外在技术的基础研究上起步较早，相应的应用领域内的研究也取得了很大的成就。尤其是美国和本等工业发达国家，无论是从研究水平应用范围还是测量精度上仍然领先于中国的发展水平。我国在技术方面研究相对较晚，研究水平也落后于欧美日等发达国家。在技术的研究方面，国内缺乏核，芯片设计和制造技术，芯片方面尚需要大量的依赖于进口。在应用的层次和领域内与发达国家还有着较大的差距。随着我国经济的大力向前发展，在工业和民用两个方面对技术应用的要求呈迅猛上升的趋势。与此同时，基于的技术研究和应用已经有了很大的发展，应用的领域也不断的趋于广泛。其中，在钢铁行业中，为了保障钢材的产品质量往往要对钢管内外径或是钢材宽度进行实时在线检测，利用线阵和单片机组成的光学测量系统测量钢管的内径，达到了系统分辨率采用线阵扫描，与柔性结合实现图像实时处理缺陷分类，达到对钢板表面缺陷的计算机视觉无损在线检测。根据工业生产的需要，轧钢厂要将出炉的钢条剪切成符合要求的钢坯，对些精度要求比较高的场合，实时地测量钢坯的段长，快速检测出不符合要求的钢坯并将其回炉，这对提高生产效率以及钢条的利用率都是非常必要的。由于线阵技术具有精确性实时性等特点，且钢坯温度高达以上，难于现场测量，故利用线阵进行钢坯的非接触检测。在直径测量领域，已经利用线阵对直径实现精密测量，并可以对的线径进行非接触在线测量。在浮法玻璃生产中，利用半导体激光和线阵组成的在高温条件下工作的玻璃厚度在线测量系统。系统样机对玻璃厚度进行在线测量的精度达，测量范围为。在机械高速加工系统的工程技术应用中，利用线阵技术设计了种新型光学瞬时转速测量系统。通过对转速瞬时值的测量，人们可以定量了解转动机械内部动力发生装置的瞬时工作状态，了解负载的施加过程，为保障设备正常运转，分析机械瞬态性能，进行机械故障诊断提供依据。在民用方面，线阵也起到了很大作用。为了能更有效地剔除烟叶中的杂物，利用技术分别从上下两个方向获取图像，然后对图像进行处理，尽量避免烟叶的遮挡给杂物剔除带来的影响。在军事应用方面，弹药除锈后的质量关系到弹药储运和使用安全，利用线阵拼接技术设计了对除锈后弹药进行非接触质量检测的方法同时利用线阵技术可以测量火炮身管的内径应用线阵技术可以测量飞行弹丸攻角，建立了测量飞行弹丸攻角的计算方法。线阵在铁路方面也得到了广泛地应用，利用线阵传感器实现了对铁路的实时监测，并且能够达到较高的测量精度。由于在测量应用中所具有的各种突出优点，所以从发明至今多年，其发展速度惊人。随着国内外研究和应用的迅猛发展，传感和测量技入输模块和变频器接线的时候用的线是屏蔽线，这样能够很好的避免电压信号的干扰。触摸屏温度变频器变送器图变频器与的接线图温度变送器的选择根据实际情况的需要以及实验室现有设备，本文所选的温度变送器的规格如表所示。温度变送器的量程范围是呈线性变化关系的。表温度变送器规格表温度变送器主要是利用铂热电阻的变化原理，电阻值随温度的变化程度称为温漂系数,大部分金属材料的温漂系数是正数,而且许多纯金属材料的温漂系数在定温度范围内保持恒定,具体应用中选用哪种金属材料铂铜镍等取决于被测温度的范围。金属铂电阻的温度响应特性较好,成本较低,可测量温度较高它在的额定电阻值是,是种标准化器件。工作温度范围,考虑到工业的实际应用,本系统设计的测量范围为类型型电源电压输出电流量程精度。因为热敏电阻的阻值和温度呈正比关系,只需知道流过该电阻的电流就可以得到与温度成正比的输出电压。根据已知的电阻温度关系,可以计算出被测量的温度值。温度感测器是种以铂做成的电阻式温度检测器,其电阻和温度变化的关系式为式中为下的电阻值为摄氏温度。因此,用铂做成的电阻式温度检测器,又称为温度传感器,即显然,电阻与温度呈非线性关系,但当测量精度要求较低时,电阻值与温度的函数关系可以简化为实际应用中,的连接方式可以为两线制三线制或四线制。该系统采用三线制接法即可满足要求。二线制连接时,由于引线电阻与串联,增大了电阻,会影响测量三线制连接时,对额外增加了第三条线,由于引线电阻具有相同特性,能够对线电阻进行补偿四线制连接时,可以实现检测,消除了两线连线的压差。而本系统中所采用的是三线制的连接方式。接线图如图所示。图温度变送器与特殊功能模块的接线图触摸屏的选择触摸屏的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给，它同时能接收发来的命令并加以执行。在此控制系统中，触摸屏主要提供系统的启动与停止信号，显示实际中的温度与电动机实际运行曲线，因此，普通的触摸屏便可满足要求，选择了实验室内现有的触摸屏，该触摸屏具有表现力丰富的字体语言切换画面制作简单支持接口透明传输等特点，提高了工作效率，缩短了启动与调试时间，完全满足此系统的控制要求。模块的选择模块的外部联接则需根据外界输入的电压或电流量不同而有所不同，选择分辨率为位的模块。由于只需要路输出便可满足要求，都能将模拟信号转换成数字量信号，因此，选择了作为模拟量的输入模块。有个输入通道，分别为通道通道。每通道都可以进行转换，输入的模拟值范围，电压为，分辨率为。转换模块提供了位高精度分辨率包括符号通道电压输入，或电流输出对每通道，可以规定电压或电流输入。模拟量输入模块的性能见表。表模拟量输入模块的性能项目电压输入电流输入模拟输入范围在装运时，对于到的模拟电压输入，此单元调整的数字范围是到。当使用并通过电流输入或通过到输入时，就有必要通过偏置和增益量进行在调节。到，到输入阻抗为欧姆警告当输入电压超过，时，此单元有可能造成损坏。到输入阻抗为欧姆警告当输入电压超过，时，术有向以下几个方面发展的趋势。传感器的像面尺寸向集成化方向的发展传感器向轻量化方向的发展传感器向高像素多制式方向的发展传感器向降低工作电压，减少功耗方向的发展。总的来说，在技术的基础应用研究方面在国内还有待深入，应用范围和应用水平也与国外有所差距。当然，也要通过不断吸收和借鉴国外应用的成熟经验来提高国内的应用水平。同时，对的基础研究应该依据技术发展的特点和发展的趋势予以重视和加强。方案的论证与选择数码相机的基本原理数码相机的成像过程可以概括如下镜头将被摄景物的光学影像成像在图像传感器或的表面上图像传感器将光学影像转换成电荷影像,接着转换成图像信号图像信号又经过转换器转换成数字图像信号数字图像信号再经过微处理器处理变成定格式的数字图像文件文件储存在内置存储器或可移动存储卡中。从液晶显示屏上可观察到拍摄的图像。经过数码相机的输出接口可将数字图像文件传送到计算机中,由显示器显示,可以经过图像处理软件处理,最后用打印机打印成图片如图所示。图数码相机的结构示意图的光电转化功能普通电容器的两个极板都是金属导体,而的电容有个极板是半导体。与金属导体内部存在大量自由电子不同,半导体在常温和黑暗环境中基本上是绝缘的,也就是说它的内部可以导电的载流子非常少。但若用光照射半导体衬底时,半导体就会产生大量的电子空穴对,其导电性随之大大地增强了。所以当光照射时,加有偏压的电容就能存储许多电荷,实验表明,的电容在定偏压下所存储的电荷量与入射光强度成正比,光线越强,存储的电荷就越多。这就实现了的光电转换功能。通常的单元电容也被称为光电二极管。的电荷转移功能那么,又是如何实现电荷的转移功能呢要实现这个功能就要把上的个个电容按定的方式连接起来的是所需的宽电平在产生清零信号的同时从口产生个宽度为的信号作为信号信号和宽电平之间的相位关系可通过软件进行调整。图脉冲发生电路信号处理电路由于信号检测采用选通电荷积分器结构,其输出信号中叠加了些由周期性复位信号引起的串扰信号,而且有效信号幅值较小约为直流电压约有。这是组典型的共模电压较高有效差模拟信号电压较低的差分信号。为了消除信号中的复位脉冲串扰和其它干扰,须将微弱的信号进行幅值放大及驱动能力放大。图是采用的输出信号处理电路。在图中,集成了三路运放,可单电源工作,具有很高的和极低的电压漂移,除了个用于调节增益的外接电阻外,所有的元件都集成在内部,电路有很高的稳定性和可靠性。输出信号是离散的时间序列模拟信号,包含着光强信息和维二维位置信息,具有很高的数据速率,通常每秒字节,最高达每秒字节。根据应用场合的不同,在采集输出信号前通常还需进行处理。主要方法有两种是将输出信号进行二值化处理二是进行转换,使之成为具有灰度级的图像对于利用进行物体形状的检测,为了简化后续算法,只将输出信号进行二值化处理。线阵输出信号硬件二值化处理的方法主要有固定阀值法浮动阀值法和微分法等。当现场工作环境良好,干扰较小时,固定阀值法无疑是最佳的选择。它只需个电压比较器,在比较器端输