检测技术固态图像传感器

CR1、CR2-输出像素相位操 作时钟。
RST-像素复位时钟。 TCK是行转移同步信号，可
用来控制转移栅。 PR曝光和积分时间控制信号
在TCK的两个高电平之间， 可由PR来控制CCD的曝光和 积分时间。 芯片工作过程：当TCK的高 电平到来时，CCD的光敏单 元将采集到的光信号转移到 相应的移位单元中。光敏单 元在PR积分控制信号的作用 下重新开始感光积分，而进 入移位单元中的信号将在两 相操作时钟CR1X、CR2X的 作用下移出。
检 测 技 术 固 态 图 像 传 感 器
CCD（电荷耦合器件工作原理）
CCD是以阵列形式排列在衬底材料上的金属－ 氧化物－半导体(MOS)电容器件组成，具有光 生电荷、积蓄和转移电荷功能。
金属
势阱 一个势阱所收集的光生电荷
称为一个“电荷包”。一个
MOS光敏元称为一个像素。
P型硅 在CCD器件是在半导体硅片
数字超声波探伤仪
超声波探伤
2.超声波测距
3.超声波清洗
谢谢大家！
纵波（质点振动方向同于传播方向）
表面波（振动方向介于纵波和横波之间）
横波只能在固体中传播，纵波能在固、液、气中传 播。表面波随深度增加衰减迅速。
超声波探头
压电式超声波探头最常用。 发射头：（逆向压电效应） 接收头：（正向压电效应）
超声波传感器应用
1、超声波无损探伤：利用超声波在被检材料中传播 时，在缺陷处产生的折射、反射或衰减等，建立缺 陷与超声波强度、相位、频率、衰减特性等间的相 关关系，超声探伤是目前最为广泛的无损检测方法。
2048×14um=28.672mm CCD实际分辨率14um/8=1.75um。 最大被测物体尺寸D由下式给出：
D L Np
D 最大被测物尺寸 L最 大 成 像 尺 寸 光学系统放大倍数 N 光敏单元数 p光 敏 单 元 中 心 距
高速线阵CCD举例
IL-P1-4096是加拿大DALSA公司生产的双相高速线 阵CCD 。
双相输出，每相输出数据频率为25MHz；
·线扫描速率为87kHz；
·像素尺寸10μm×10μm；每行4096个像素点；
IL-P1-4096可根据传感器光敏单元（像素）上的感 光变化，将对象图像的感光变化转化为电荷包。电 荷包中电子的个数是由感光强度和CCD器件的光积 分时间决定的。电荷包被收集到独立的存储井中， 然后用像素复位时钟来控制CCD器件的积分和曝光 时间。
CCD图像传感器的应用
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CCD振动测量系统
第15章 超声波传感器
又称超声波换能器或超声波探头，是一种声-电转 换装置。广泛用于超声波清洗、加工、超声波检测、 探伤和测距等方面。
超声波：（>20KHz声波） 超声波在介质中传输可产生三种振荡波：
横波（质点振动方向垂直于传播方向）
光线
上制作成百上千的规则排列 的MOS光敏元，称为光敏元
阵列。
CCD图像传感器 按像素的空间排列分为线阵CCD和面阵CCD。
线阵CCD主要用于 一维尺寸的自动检 测，精度高。
面阵CCD主要用于实时摄像
例：如果线阵CCD传感器的光敏单元数为2048，相邻 光敏单元中心距为14um，光学系统放大倍数8，则光 敏单元总长度为：