数显卡尺的构造情况和实践情况

    我国数显卡尺主导产品是以容栅传感器为传感元件的容栅式数显卡尺，这种卡尺使用国产的电池寿命短，特别是出口产品从产品出厂到用户使用经过时间较长，电池自放电已不能正常工作，用户往往误以为产品质量不合格，造成不必要的损失。太阳能数显卡尺可以弥补这些不足。

 

    基本原理。容栅式太阳能数显卡尺其位移量检测与转换原理与容栅式数显卡尺相同，所不同的是太阳能电池的光伏转换特性与数显卡尺专用集成电路间的匹配，其作用一方而是防止那些被裂解的太阳能电池组件被损坏，另一方面是防止阵列中有部分太阳能电池元件被裂解而严重地降低整体效率。

 

    结构设计的重点是小型化、电机试验集成化以满足数显卡尺体积小的要求。此外，太阳能电池安装既能够方便操作者使用，又不会产生影响电池正常工作的缺陷（如阻挡光线照射到太阳能电池的面板上）。

 

    经过技术经济比较，其结构设计为：不改变原来容栅式数显卡尺机械墓尺，动栅、定栅传感器的结构，重点就塑料罩壳进行改进，将太阳能电池安装在橡胶注射成型机塑料罩壳的面板上。这样设计的优点是：对整尺生产厂基本上不需要调整生产工艺，对用户在使用过程中，若太阳能电池损坏，能及时用氧化银电池替换，具有灵活性。

 

    实测结果讨论及进一步研究的思考。在不同光源、不同照度情况下，测量太阳能电池提供给专用集成电路芯片的电压、电流值，由结果可知，太阳能数显卡尺LCD显示是否正常与光源光谱辐射功率的分布有关，具体地说与照射到光电池光源的类型、光的照度以及环境温度有关。就数显卡尺现场使用环境来说，自然光光源能够满足太阳能电池的光谱响应的波长范围，只要照度足够大，太阳能电池就能产生满足专用集成电路芯片正常工作所需的电压和电流。

 

    白炽灯光源也能满足太阳能电池的光谱响应波长范围。日光灯光源还不能满足太阳能电池的要求，适应日光灯光源光谱特性的太阳能电池需进一步研究。太阳能电池输出的电压和电流与人射光的光源、光照度、环境温度有关，随机波动性较大，稳压及调节电路需要进一步完善。太阳能电池组件的输出阻抗与数显卡尺专用集成电路的输入阻抗合理匹配，尚需进一步完善。