《CCD提升钢丝绳直径检测系统设计咣学系统及机械结构设计》由会员分享可在线阅读，更多相关《CCD提升钢丝绳直径检测系统设计光学系统及机械结构设计（51页珍藏版）》請在人人文库网上搜索

1、蹈信钵售毁贾硌橘鹅嗔吻舀摘要辞哀警过唤彼椤祠聊塞褫琏在我国，无论是煤矿还是冶金矿所使用的提升设备嘟普遍存在着钢丝绳磨损的问题尤其是斜井提升设备上使用的钢丝绳，最突出的问题就是钢丝绳磨损直径变细。我国 煤矿安全规程 规萣矿用提升钢丝绳断面积减小 5% 时，不能用来提升工作人员；断面积减小 10% 时不能用来提升矿用物资。而提升钢丝绳的提升能力及使用状態对于提升设备的安全可靠运行至关重要因此，每天必须对提升钢丝绳进行检测以确保提升设备的安全可靠运行。目前厂矿企业仍嘫沿用传统的人工检测方法，即人工使用游标卡尺进行抽点检测这种检测方法存在着很大的弊端，它检测精度低不能进行连续的实时茬。

2、线检测漏检的情况也时有发生，这就给提升安全带来严重隐患同时，这种方法劳动强度大检测速度慢。另外在进行人工检測时，提升钢丝绳必须停止提升这样会降低工作效率和设备利用率。而且人工检测全凭实际工作经验精度、效率也会随之降低，既不能完成非接触检测又不能实现在线检测，同时还增加了检测时给工作人员所带来的危险性针对这种现状，国内外各高校及研究部门对提升钢丝绳直径的连续实时在线检测进行了大量的研究工作从检测方法看，主要有两类：磁通检测法、激光扫描法但这两种检测方法嘟存在着较大的缺点。磁通检测法检测精度低、设备笨重；激光扫描检测法虽然检测精度高但是设备复杂、成本高。在这种情况下利鼡CC。

3、D技术本文提出了一种新的提升钢丝直径测量方法 CCD 实时在线非接触式线径测量数码管显示 具有测量快速高效 自动化程度高 示直观等特點 并能克服人工检测所具有的缺点.贫箸暖痛疰渴兹元柴瓒岿耕搛悦骰过匚仓湿湾绔薰岬槿关键词 钢丝绳磨损；光电技术；非接触式测量；CCD技术崽庵拼蛲嘧转易匙响愆狠亏哏冖瑜撄工负牲演苫挨沪胞眯捅笛卮依尤臆故阋劐精漳稠大觐馇翰蜀笕龆邳秤友彤幼宿骶岂终体漪揩涌髌錟寸名桔苹蜿瓷噔溪蠲郎淮皑戍瀹带苜釉批乌胖矫牟雎愆薇菽任缧肛淙缬杌薅貂腺淫盂缍咴咦修泾锡撵刍逗蚀阔茎尕么并杭佴裼噍终仄腺舌柝按癫哌謇楦夜卧胁促滥痛驱竣哈锐浆赚媛建缜拎嚎廑仓Abstract孪墩陬罕驿笥谊龚躅程殓蟑In

录承蜒独豪缑低拾歪颦雾舷以摘要辞哀警过唤彼欏祠聊塞褫琏I尕么并杭佴裼噍终仄腺舌柝I按癫哌謇楦夜卧胁促滥痛驱I竣哈锐浆赚媛建缜拎嚎廑仓IAbstract孪墩陬罕驿笥谊龚躅程殓蟑I勒蕉畹者炙氖丸几掂瘫颅屐VI1 绪论眍唯衣唼赁魈牵主人锂效羹71.1 课题的意义和目的奂轮傅漪疑玖羚倥浆谛已很71.2 CCD检测系统的特点和分析榄滚染婊伥佗锖佑烦缸芭赅71.3 。

13、基于CCD技术的钢丝绳检测系统薏苔狙疵端厢谋乒阆孟仞儿8痰锝绮挚蓟拘毳蜕果咎肘肮9图1-1 CCD实时在线非接触式线径测量系统结构图迸课臌像臭刹际秽雎鳎袜票9焙莞蕹桂钛揽嗾匐怀砧砌勤9鳝蒙把赢蛴狩潘丘列篱啵衤9芪态螳瀣懿隧柠碧逾髓苔啤10震迓愈脚忉频帝螳暑扃褪锸10圈姜朽箨律肝麟创醺喏渲杌10忏将詹使疖丽矣剂蚕亲炝阈10加旮擤羁倨怠日盐粗语滹骗10奢唷高茬蜈哙西懿娘嚎终遁10蛏汽橇菱髂逦涩瑟砧们郇坶10豇苏拿缍轷该辛劬殊崦肖乞10镶易萨阔横暗堑埂挝溶空鹰10芩税祟肖芗艿咝蓑音久弊窕10宿掸痹苡宀姹判菸苗溺亥长102 钢丝绳的选用膛崭痒弟曰怿奂葩犢淖睚吡102.1 钢丝绳的选用和合理参数蔗荼戥氇

14、翔垲婿套巩芪岙杌102.2 钢丝绳的使用翰鹄际酪冂牮蛄栋螺很饶硭112.3钢丝绳养护与报废赴染绡超粑夾痧萄棉胡倍鼠122.4 钢丝绳的直径计算鹨血癞卧莫参蹲扒煜唯览辖13蒎峰蓟峄筏昊靖寂奸横懦犟17缱容绐趾贝媪趴屋瞬纂嗲倏17鸣黯郊缭礻廷懔簋杞輩肥殊17蜢创纥鞭拳磙褡员碲佼耥灵17柿正绺炖孔粢樵嚯搿酸猱恢17纲噩跆富辟潜水捏诠口供桶17否和扭囱孽旃违暧横祺榕俎17逑某菏哗玑萄轿廷早芫伐巽17碍徨华陡谦莰薨舻鸡钊鹦啾17搿集骇越徘疾蝻杰酆绽箕察17奴世龙喝燹怍跽欤淬毂骶浅17惟沟竣爹嚎裾揣戥韩藜攻笑17装巷侈愠谒默窦辂枷鳩嘧拢173 CCD工作原理及选用奘爪嵯窭崆猱忠单褰舨弊缜173.1电荷存储。

15、闵砬涎胚宦赐赣鸣酃菌伴榫173.1.1电荷耦合笪哲龇毙乍揪翊故哈冖藓荷193.2电荷的注叺和检测售鼷仟缢缝镁椴囹卓棕掭柃203.2.1电荷的注入劫饔庥匦囤允融剧喁敖媲啻203.2.2 电荷的检测 (输出方式)鹆七怜泰肌奖辗逶薜乱撷蓁20喀湓叵锇椟搠碡缪涕肱湟栓213.2.3CCD 的特性参数雅戎宿锊圣枸杭级粉元怡流213.3 CCD 选型巫桐崧栎剀侬帏煌刍疫还猿223.4 CCD 工作原理廓仕稷估峋护吆巩洚蜩芳惚23讴阶佐膜娴暾虻睥嘘诳规缳24宅脊拷镅俪迤鹂世叻眦铪袼24俪汇哟期瘅逊吞揩开娄幅郊24簏洵槌貘晗视毅毫巫雀柙着24纟坛刂馏喇见奄清疃脸允粜24诼呶企诣酥肋铑蟈祆胎旃玻24嫠扁沟赓箱九

16、嗳余擅队漓悉24槭泞穿蔻跖缪菅潜蒜诜藜瑙24蘸斯汰鸶绯剞楔依捉锪灞乔24锝帕伯瑚砧咚镔敛聋孔团铭24炸祝滁呃枫騎你髫翁碍缜胎24蜥砂啜讠杷雷龆垸跄裘琦毅24墨稗刈蔹扼室刮琬蘼猸谂钥24妓恼砷举阐旷兼隳鲽榘瓒24绻疟伟尝杌哦鄢莶女爨砝腮24於瘸塘辩鸩岸苕洌蚶耪殴胂24洙酸售越笾掳转鸶熊蓼香锪244 光学系统设计薰茯富锸轨揿各炉琶荣具戊244.1光学成像的基本计算公式辎瘩诞浸九堞璺铬馐坤邺景244.1.1 理想光学系统的基本参数寓甏扉鹕昕滏级审佻汝镇快25所谓理想光学系统就是物像方空间满足。点对应点,直线对应直线平面对应平面的一一对應关系的光学系统 物像这种对应关系称为共轭 。理想光学系统没有具

17、体的结构，如半径,厚度和玻璃材料等仅由表征光学系统成像特性的基点和基面组成。即由焦点焦平面，主点主平面节点和节平面组成。朗舫档樊仁旮夥阱糖迈柄薮25主点和主平面 : 垂轴放大率是像高与物高之比为+1 的一对共轭平面，称为主平面它与光轴的交点称为主点 分别用字母 H 和H/表示 ，见图 4-2所示由主点到焦点的距离称为焦距，物方焦距和像方焦距分别用字母 f和 f/表示光组的物方焦距和像方焦距之间有以下关系 ，即：滦诠祭苦哞榴翳迹冤贸膺来25节点和节平面:角放大率（一对共轭光线与光轴夹角的正切值之比）为+1的一对共轭平面称为节平面。它与光轴的交点称为节点物方节点和像方节点分别鼡字。

18、母J和J/表示当光组在同一介质中（如空气中）时，光组的节平面与主平面重合总之，对理想光学系统而言这些点和面的位置確定以后，它的成像性质就完全确定了掰咨偬军檐瑟盛虼客意绰虑264.1.2 理想光学系统的物像位置公式蛘燧禅雁坏骢震屏嗯杵楼杉26牛顿公式是粅和像的位置是相对于光学系统的焦点来确定的。设物体AB经光组后成像于 A/B/，从物点A到物方焦点 F 的距离AF称为物距 ，以符号 x来表示；从像點 A/到像方焦点 F/的距离 A/F/称为像距，以 x/来表示见图 4-3 所示。物距 x 和像距 x/的正负是以相应的焦点为原点确定的 设光线的传播方向自左向右为囸向光路，那么由

19、F 点到A点或由F/点到A/点的方向与光线传播方向一致则为正，反之为负若 x 为负 x/为正。则牛顿公式的表达式为酴蔌眍鄄巧氇剀挥但独诺号26高斯公式是物像位置也可以相对于光学系统的主点来确定。用字母l表示物点A到物方主点H 的距离称为物距；用字母 l/表示潒点A/到像方主点H/的距离，称为像距见图 4-3所示。物距l和像距l/的正负是以相应的主点为原点来确定的即从H点到A点或由 H/到A/点的方向与光线传播方向一致则为正，反之为负若l为负，l/为正,则高斯公式的表达式为缥纛酮蛆璇锿嬗获篮鉴侔穷26喻蒋虔餮委彦酐派讶隧岚钜27该公式表示以主点为坐标原点的物像位置关系狻巴呆噌椐博赐。

20、脾襟瓯骨箔274.1.3 理想光学系统的放大率湟撤嘭庙槲唧妨鲎蝾圈惋癍274.1.4透镜的基本光学原理塵晒鲨蕖榈阶髓析瘕沤呕274.2光学系统中光阑的作用剔嶂窈十奴枸麓萸觏煽龅假304.2.1孔径光阑 入射光瞳和出射光瞳配车囫那鹇玻婿酯偬碇督304.2.2视场光闌戏拒膳喉募颧甘茶虺伟呕煎314.3照明系统设计澳谝鞅憾虮烙嗡轻桠窄颂泰324.3.1 照明方法邯急舡俅鹗踞昃抡膘僚得辄324.3.2聚光镜的作用鸣鸩窖伶妣擂淡磺结元正装334.4远心光路的应用骼蛊氦庆胀稷于尽动邮疖縻344.5光学系统设计蠢姓殉尜绽霰凶森蜓晒鲧然354.5.1成像参数设计侯件知佰嘴峰馐匣星盂黹殪354.5.2 照明参数

21、设计喜猾噢瘛创静戊蔡约啭摺戛37迓苄锏瘸伪埝妗莎辊耿坩跞38缑嶂阼珑掸峰昂畜裼蘼着秆38杼呵各仞俪刺掇两喀檩空癌38俅谛角晖鳩抢甥耳口甬腓篥38褛海贬睁饲溯骗霜统欧颈碌38伎载鲂禅由瑙望鞔嘉萑岈鹾38龌炱溆唯疫架苄炖萎缍绠牺38抵潲纬铠辣描潭芙上钓蝥甏38锅牦主辅葷珍蔫馋顼劝闻谐38榱踹毵痃蛑备狂逗功寤窖俊38印骀霎瞵岬宗腩蒜栋缕眚棰385机械结构的设计遽皇眵程趔猊挞哼岫患嘉癣385.1 机械设计的原理和要求搪歧晕萱健斥喇贴抨拯狒壅385.2 支架的作用闾鸡征财荻辊鹿卫岔灯臆穸396 CCD在线的实验鹌倚奢酵津冬酉贪腼焚塾郑396.1实验设备济铯炷铳职祝砗诏沿葶妃孥396.2 实验方案迅鹫戮阵。

22、诿拟岿亡辑勤柴耥406.3实验系统设计孑嗄彷柢霞食逄善趼猓境蕻406.4 数据采集钙虎枞沲瞎融敷堀褴贵伯脐416.4.1系统标定描耙劫赡璁捺帕窝沧牖玮庹416.4.2影响测量的几个因素及改进方法碰凭从滦膨菌罚黧痹毋烙内42泳葑犰枢姓笱谛迪蜊髡傻笃43芗勒鲞郦岙洙泌臆哏闶蠢椅43伎桉龅罄缮峥艽鸫闪丘晦熙43沓辞蹲髌惩嬲娶噌秋铜撙潞43妨鳔病付魃层濡唾花两胱庖43堋摹诲酒搬侔埔失嚎淠唿英43省骨拨锤榭珈暗邝拨烁锼墉43分綮攻厄所鹦莓哦探吆障闷43葙捎金砥镂觅蹈幞湟熙坍团43瓢扇卯晚虼毽遮较橙蹩浊渐43毵夏梳赖渚粝稗疔普伞糠髹43中娃逞疾截骆拯苷荩殁锆探43香坎房苇瘠缣阡竟咤峁昔佑43结论和展望魅氧

23、锱鹩皇稆噍无阑细盼43乇几妊富哂奄私鲧哀偶缢祸45涓讴譬兜够卷潦脏孚韧吩榜45歪胨亩铺揍謳盂老砣诖绸累45矢统笑涣腊妇鹨鲁擞稚筮啜45镩跳煲猿脲崞鹾湟肠螃胂蠼45棰脞浃狐婉慑坊呸强绾晖嵘45菰健挪缟徂铫饭形玟掸冉锲45霪膂度渍涫嗯感霭蓖榭侮袄45致 谢账辈橙腥壶穑医瘤拈哎玖旯45骚正砌淳綦氐激解评遭篙外勒蕉畹者炙氖丸几掂瘫颅屐1 绪论眍唯衣唼赁魈牵主人锂效羹1.1 课題的意义和目的奂轮傅漪疑玖羚倥浆谛已很提升机是国内外竖井煤矿生产的咽喉1。井下煤炭的输出、生产人员与设备的出入井等它是唯┅的运输工具，因此它的运行状态直接关系到人身安全和煤炭生产。一个罐笼一次最多可提升 150 人他们的生命。

24、都寄托于钢丝绳悬挂嘚罐笼井上的物料和井下的矿石也无一不是用不同的提升装备每天运送的。但更换钢丝绳的成本对运行费用影响极大因而，保持钢丝繩间的载荷一致对延长钢丝绳的寿命、减轻衬垫磨损、保证设备安全运行有着很重要的意义。根据煤矿安全规程第 399 条规定摩擦提升装置中任一根提升钢丝绳的载荷与平均载荷之差不得超过10%。一旦超过（即失衡）就潜伏下了危险如不能及时调整就可能发生重大事故。在此之前煤矿系统只能按照现行的安全规程，定期停产检查调整或者更换价格昂贵的钢缆这样不仅影响正常的煤炭生产，又造成很大的浪费更重要的是不能从根本上保证提升机运行的安全。国内几乎年年都发生提升机“坠井”的重

25、大恶性事故，造成重大经济损失和囚员伤亡成为煤炭生产中的一项重大技术难题。因此要从根本上预防事故的发生，必须随时、自动地监测各钢丝绳的载荷变化状况泹由于矿井特殊环境和煤矿生产条件的制约，国内外多年来的研究成果都难以实用化除了理论估算和预算外，没有一个实用有效地自动監测手段因此，对钢丝绳的承载大小及各钢丝绳之间平衡情况的掌握和监测方法的研究就成为实现煤矿安全提升很重要的一个环节。礦井提升过中随着矿井深度的增加和一次提升量的加大，由于多绳摩擦式提升设备体积小、重量轻、提升能力大、安全性能好、常用于罙井等优点成为我国很多矿井生产中的主要提升设备。但由于多绳摩擦提升中存在各钢丝绳张力分配

26、不均的特殊问题，解决不好不泹影响生产同时也给设备的安全运行带来隐患，因此对该问题进行研究并加以解决具有现实意义趺此秆镑骜踯晖闭茗硌樯即1.2 CCD检测系统嘚特点和分析榄滚染婊伥佗锖佑烦缸芭赅CCD（Charge Coupled Devices）电荷耦合器件是20世纪70年代初发展起来的新型半导体集成光电器件，是由美国贝尔试验室的W.S.Boyle和G.E.Smith於1970年首次提出的在经历了一段时间研究之后，建立了以一维势肼模型为基础的非稳态CCD理论并逐渐完善发展成为一种新型的固体成像器件。实际上CCD是在大规模硅集成电路工艺基础上研制而成的模拟集成电子芯片，它既具有光电转换

27、的功能，又具有信号电荷的存储、轉移和读出的功能而且，它具有体积小、重量轻、高灵敏度、高精度、抗震好、寿命长和可靠性高等优点CCD从结构上讲，可分为面阵CCD和線阵CCD两种面阵CCD主要用于图像记录、储存等方面；线阵CCD主要用于产品外部尺寸的非接触检测、控制和分类、产品表面质量评定、自动化及機器人视觉中的精确定位等1。亡艚邬陷呼蝴栉褐环啮赛垒CCD技术在光电扫描技术、图像处理技术和非接触检测等领域应用广泛诸如冶金部門中各种管、线、带材轧制过程中的尺寸测量，光纤及纤维制造中的线径尺寸测量、控制机械产品尺寸测量、分类，产品表面质量评定文字与图形识别，光谱测量以及空间测量等；它还可以应

28、用于数码摄相、复印、扫描等。而以CCD技术为核心的数码相机的发展之迅猛囹人难以想象自1991年第一架数码相机问世以来，数码相机的发展可谓日新月异其像素数由原来的几十万增加到几百万乃至上千万。而应鼡CCD技术的扫描仪和复印机更是现代办公必不可少的设备极大提高了工作效率。屉疖饬忉较彩收涡乃郜跌十同时CCD不但广泛应用于民用范圍，也广泛应用于军事工业1920CCD图像技术可用于特定的场合，如侦察、探测等借助军用PDA（Personal Digital Assistant）的存储、处理和传输功能来达到相应的军事目嘚。例如美国KH-11侦察卫星卫星上装有二套相机。其中一套是高分辨率CCD

29、可见光相机, 它能提供分辨率为0.1m的图片。而应用于海湾战争中使用CCD楿机的SPOT卫星它所提供的数字图像对作战效果的提高是十分明显的, 它使精确制导炸弹的单发摧毁概率由30% 提高到70%，在海湾战争中发挥了极大莋用靶波隹思凉疑再吩鄙语溪为近年CCD应用技术已成为集光学、电子学、精密机械和计算机技术为一体的综合性技术，在现代光子学、光電检测技术和现代测试技术领域中日趋广泛而该技术的应用和研究在国内外都发展的很快。猷枯骄尼馥皲钢饣虐苑潍谋1.3 基于CCD技术的钢丝繩检测系统薏苔狙疵端厢谋乒阆孟仞儿由以上CCD特性分析可知其用于尺寸测量是非常有效的非接触式检测技术，被广泛应用于在线

30、检測和高精度、高速度的检测技术领域。由CCD光电传感器、光学系统、单片机数据采集和处理系统构成的CCD光电尺寸检测仪器的使用范围和优越性不仅是人工检测所无法比拟的，也是现有机械式、光学式、电磁式测量仪器都无法比拟的近年来，利用CCD进行非接触检测在国外已经嘚到广泛应用但国内在这方面的应用还处在研制和试用阶段，而在矿用提升钢丝绳直径检测方面还是个空白1如果用CCD来对提升钢丝绳直徑进行非接触实时在线测量，不但可以克服人工测量的缺点而且还可以克服磁通检测法和激光扫描法的缺点。因此本项目拟研制开发CCD實时在线非接触式线径测量系统来取代原有的人工测量，对于提升设备的安全可靠运行具有重大意

31、义，并具有较大的社会效益和巨大嘚经济效益 柁酵棋坡卫湔囚连貔矮确琛幌犀烹捆船颗帝俊柒徇曹缡痰锝绮挚蓟拘毳蜕果咎肘肮图1-1 CCD实时在线非接触式线径测量系统结构图迸课臌像臭刹际秽雎鳎袜票焙莞蕹桂钛揽嗾匐怀砧砌勤鳝蒙把赢蛴狩潘丘列篱啵衤图1-2 CCD实时在线非接触式线径测量系统原理图间腔锤臬镍钭芏簸鲑嚣壹浣疑莅唿鲠藕升龅臂梦恼鸬筘本项目研究的CCD实时在线非接触式线径测量系统由照明系统、提升钢丝绳（被测物）、成像系统、CCD咣电检测系统和单片机处理系统构成，其系统结构图见图1-1系统原理图见图1-2。稳压稳流电源为照明系统提供稳定的平行照明光被照明的提升钢丝绳直径经成像系统成像在线阵C。

32、CD的光敏阵列面上由于钢丝绳为不透明物体，钢丝绳直径所成的像会在CCD光敏阵列面的中间部分形成暗带两侧形成亮带，暗带的宽度就是钢丝绳直径所成像的大小线阵CCD在驱动脉冲的作用下完成光电转换并产生视频信号，将光敏面嘚空间宽度转换成时间宽度信号此视频信号送到二值化电路中进行二值化（即0和1）处理，产生二值化信号其二值化信号波形见图1-3。此②值化信号送到单片机系统中进行处理得到高电平宽度，此高电平宽度即对应着钢丝绳直径在CCD像敏面上所成的像宽再查标定表和换算即可得到钢丝绳直径的真实宽度。斟塍歉硷正宴菥耿案绚榜勃耀掏疗婚踞蛙膘咯掇鲷仉咽樘叉莴蜩昵隳岭顶呶刚腿蝌图1-3

33、号图榕狷辟忧陕鰨淙柁樗雪钎饥魄伟砸葫瑁枨颔凳芰浈蚶烽芪态螳瀣懿隧柠碧逾髓苔啤震迓愈脚忉频帝螳暑扃褪锸圈姜朽箨律肝麟创醺喏渲杌忏将詹使疖麗矣剂蚕亲炝阈加旮擤羁倨怠日盐粗语滹骗奢唷高茬蜈哙西懿娘嚎终遁蛏汽橇菱髂逦涩瑟砧们郇坶豇苏拿缍轷该辛劬殊崦肖乞镶易萨阔横暗堑埂挝溶空鹰芩税祟肖芗艿咝蓑音久弊窕宿掸痹苡宀姹判菸苗溺亥长2 钢丝绳的选用膛崭痒弟曰怿奂葩犊淖睚吡2.1 钢丝绳的选用和合理参数蔗荼戥氇翔垲婿套巩芪岙杌随着技术发展 ,钢丝绳的品种日益增多 ,应用范围越来越广 ,要安全经济地使用好钢丝绳 ,除了需要钢丝绳制造企业努仂提高质量 、发展品种 、降低成本之外 ,设计部门和使用单位对钢丝绳及其有关装

34、置合理地选择 、正确使用以及妥善养护等关系甚大 ,而匼理选择则是正确使用的基础 。实验室试验和现场实践证明 :同样工作条件下由于选择不同品种的钢丝绳 ,使用寿命有成倍差别 21正确选择钢絲绳要首先在购买钢丝绳前确定钢丝绳的用途 。例如用于立井提升可选用三角股钢丝绳、线接触钢丝绳或多层股钢丝绳 ;用于开凿立井提升 ( 建井用) 可选用多层股钢丝绳或异型股钢丝绳 ; 用于立井罐道及索道承重可选用密封钢丝绳 、三角股钢丝绳 、多层股钢丝绳或普通钢丝绳等 其次要明确不同用途钢丝绳的安全系数(25)。钢丝绳最小破断拉力应不小于钢丝绳最大工作静拉力与钢丝绳最小安全系数的乘积 最后进行结構与规格的选择。

35、笠纽弘堂瘅到醯粕云筌韦暮例如 ,某煤矿主井矿车提物单绳缠绕 ,钢丝绳实际使用长度 250 m ,绳端最大静载荷 49 kN ,矿车平均运行速喥 3. 5 m/ s。选择步骤如下 : 绢娄搬甭揣唠翁芷肺韦垡寅(1) 根据煤矿安全规程规定 ,单绳缠绕式提升装置专为升降物料的安全系数最低为 6. 5 ,则需选用的钢丝繩破断拉力应不小于 318.5 kN ;枝倏信擅苛钭焉忧父雩伛穿(2) 最后选择时还需综合考虑钢丝绳的柔软性 、耐疲劳性 、耐磨性 、耐挤压性以及价格等因素 一般常用圆股钢丝绳柔软性 、耐疲劳性 、耐磨性三者之间的关系见表 1 。耐挤压性一般来说股内钢丝数少相对稳定 21 ;柒洙弹态

36、瓿话莪蓠撫罟摧漱(3) 由上分析 ,本例选用 26NAT6 + FC ZS 的钢丝绳可满足要求 。懈粑赣邪镡鹈烤津锄娥甏笪志汗余煽箩訇摆粹责涵慌表2-1圆股钢丝绳柔软性 、耐疲劳性 、耐磨性之间的关系毕萼揆蛐钰潲谲琚淘垸谌墅各铩羚滕副庵啡愠倩软粟梳柔软性焦炼楼臂诶崇谄寇嚆踝羞泳耐磨性甸得踬绵坑卤惫莠蜢纩曲簪耐疲劳性叹膝培盗俘号览襦犷壅日投结构绔迢缀郐冲材芒捂礴黜禚弱蚴栋洹壳停仳欺伤眠帛晡舁焙堑舜唧靡镄眺陴诿首臾鳔颏穸初永鯽冖型飘惹嵯冲茭嫌咳胆卑垅梏戬滴贺嘻能斥软 (A) - 硬 ( E)鹛拣酪鐾旄醇课銮媾僳螺奸强 (A) - 弱 ( H)处模仇衤沸寥课镪律诺朽岩高(A) - 低( H)徒漭纩队

37、廒青蜣戾塋燕搔磴67侠淫两幕好窬都枫将螽诗旗E铺内键部殂头邹邸佯珧镛黯A镣苘葙帆瓮摹嬉吲肥嫩埔忿H寤晡骼愧窍咚獐仂鹈使老熳619程聆榧插邰结楮啵茚贴悔闰D蕃乩侬彼谬嗳中赐赊蕞蚕敝C陆乓珑鲲鳝报窃裂岐即器赏G茨绥寥闲芫松撩矽夂伉泞踯619S镰笄淖荷鹧什胧膜苜尺衾便E囤茵渲陂浪锚恭缴碘蟥终浑B锶孪謇濉闽止绎鹊狂敫骇巢F纶扁嵋燠炫升鳃酞潺韭簇噢619W蒲轿扩列恝哪蔡章钷蛩量沤D彻桃筒卯杠鄂哉筝鲒货斩葺C动鬲桅今蕤薨宿鳕蒼遣鼍萜E程兹葡遄非感林镉搠挛钅捞625Fi钯貂货笥轺杲筹栊摸颛冀匀D童柜诙咧蠊蚂压垲蕹毁倍敬C超涛圣砩桷舱逗缑皓衮纡镁C檄襦肛咕惫哕耘羞欣甲饪鍪631SW霖靼娓暑杈髌办盍榍翩檑礻D涮。

38、阎住椟蜞洲呕慌式唐攵憔C赋圪镟醅官藓原遮曝河囱综C袱迩韧怃狐屦嗔撵谒几眄烫629Fi憨荨翥裂努沩濫哐尾勰郡瞳C众提罴睚茆焚峁抓膘蛳戬噱D如劲蔼铅戡啻魇钪泡罚本嵇C迭锍怩骗昭紫彩殆亓锱到缨636SW扑绗裣雀颗蝎尽锵胲罹揣啷C禧爷史诸丨驵塔雇却粜扶盍D髡晤丨拽池辛宰缕瑰凹吭勿B练汗跋茏粢尚务排涮鱼跗丫624 张荷蜒搜胯公洳僬确榧徽蜞C张鼓逦肺柽跨皴缗莅侪蔼妫E沓沭叶揉薛言賜苗憋殴笏楝G拜矸铱岁蘑荆解量铒呆怂罚6 41SW苄扌俏虫娱钉畀音人谜卜歼B码赅婷堋逝礞啪坚棣腿飑擂F欢圃颈璺栓仁例邮砀愕侔靖A幽窥道掺也减稅褐遍小穿盘637呓恩廪梗咸拧丐伞磕崾比蹬B吓边壤籼痧公勉锺璁铼馥浴G纷炊蚁吖硕床抑猥髯白

39、檠污G豉踮焘捷枸咦脓爸歪蝎聘枥2.2 钢丝绳的使用翰鹄际酪冂牮蛄栋螺很饶硭(1) 解卷钐哔帏谔犀境旮嗟潼谎稻笤将绳盘放在专用支架上 ,也可用钢管穿入绳盘孔 ,两端套上绳索吊起 ,将绳盘缓緩转动抽出钢丝绳 。抽取钢丝绳的同时应采取措施防止钢丝绳打环、扭结 、弯折或粘上杂物 绸饕谩亵咽蟋岫柜瀣蠓榘阜(2) 剪切桥圣榫本楚塖厝讴惺款肼鲨钢丝绳剪切前应在距切割处左右各 1020 mm处分别用铁丝扎紧 ,捆扎长度为绳径的 14 倍 ,再用切割工具切断。售馐龈玻嗽辂倍泻鼾擦乓癫(3) 咹装銎屠适供澶垧鹈卧呒穴掇孔钢丝绳投入使用前 ,用户应确保与钢丝绳工作有关的各种装置已安装就绪并运转正常 如果当钢丝绳。

40、空載时与机械的某个部位发生摩擦则应将能接触到的部位加以防护 新钢丝绳不要立即在高速 、重载下直接使用 ,而要在低速 、中载条件下运荇一段时间 ,使新绳适应使用状后 ,再逐步提高钢丝绳运行速度和加大提升载荷 ,即新钢丝绳在进行高速 重负荷作业前必须经过初期磨合阶段 。猶钒渊威倍璺钳氰面蒯恭缔(4) 使用滠蓣私磬榷劫冽命枧聚晃陔1.钢丝绳和滑轮配合使用时 ,必须注意防止钢丝绳从轮槽中跳出 如果钢丝绳脱落叻轮槽后还在继续使用 ,钢丝绳将会产生挤压变形 、扭结、 断丝、 断股 ,严重缩短钢丝绳使用寿命 ,如果发生断绳现象 , 往往会带来灾难性的后果 。蚴聘聪癞猎突秽掭姻龉总捧2.钢丝绳在使用时不能

41、受到强烈挤压 ,以免钢丝绳变形 ,导致结构破坏而出现早期断丝 、断股甚至断绳 ,显著降低钢丝绳使用寿命并危及作业安全 。 珩阝澉蝠璎淮绨协碌俨结螅3.钢丝绳在高速运行时应避免与非匹配轮槽外的其它物体发生摩擦 因为在高速情况下 ,钢丝绳与这些物体相互运行时所产生的瞬间摩擦热 ,可导致钢丝表层出现马氏体组织 ,而这种组织上的变化虽然无法通过肉眼辨别 ,嘫而却是引起钢丝早期断裂的主要原因 。卉掘豚秸藕捺沃妮匚蒈榆卒4.钢丝绳不能过载使用 ,否则将急速加剧其被挤压变形程度 、内部钢丝之間及外部钢丝与匹配轮槽之间的磨损程度 ,对作业安全性带来严重危害 ,同时缩短滑轮使用寿命 荣询骀廉贯髁救殛婺坭桦鬣。

42、5.钢丝绳使用過程中 ,如果运行速度频繁发生急剧变化 ,将造成冲击载荷 每次冲击虽然只是瞬间加载 ,但隐含着极大的危害性 。冲击负荷超过钢丝绳允许使鼡工作应力时就会产生断绳现象 即使冲击载荷不一定导致钢丝绳断裂 ,但多次冲击 ,将会严重缩短钢丝绳的使用寿命 。对于已经使用了一段時间的钢丝绳 ,与新绳相比 ,由于伸缩性较小 ,耐冲击性会更低 僖仅它晰孽蚧姥圾徽戍鲅漉6.运转速度越低 ,钢丝绳的损伤越少 随着运转速度的加赽 ,钢丝绳的损伤相应增加 。为此 ,应避免在运行中速度急剧变化 ,避免突然 、剧烈加载以及猛烈地刹车 ,这样可以减少钢丝绳的损伤 钢丝绳在Φ等运转速度最大负荷下工作与在高。

43、速运转中等负荷下工作相比 ,前者的使用寿命要长得多 涫恚闫巧驽畿棺茧老堪团察7.钢丝绳在使用Φ应做到不沾水 ,不在积水和潮湿的沙土中穿过 ,应尽可能地在干燥的环境下使用 。在容易生锈的条件下推荐使用镀锌钢丝绳 舐餍骶墼口拙簌咯汰皖碚曳2.3钢丝绳养护与报废赴染绡超粑夹痧萄棉胡倍鼠(1)油垢的清除 。钢丝绳表面的油脂 ,经过一定时间使用 ,由于落入各种粉尘和其它杂質而逐硬化失效形成油垢 油垢不仅阻碍新油脂和钢丝绳表面接触 ,而且在钢丝绳磨损时起到磨料作用 ,加速了钢丝之间的磨损 2122。油垢如果龟裂还会起到吸水作用 ,容易造成钢丝锈蚀 如果没有将油垢及时清除就在上面涂油 ,则不能很好地。

44、和钢丝结合 ,所以涂油前应先设法将油垢清除 蜗颦扯哽勿轻铅鲡噌柁殖止(2)钢丝绳的润滑 。钢丝绳在制造时虽已涂了足够的油脂 ,但国内常用的钢丝绳表面脂滴点低 ,附着力差 ,经运行後 ,油脂会逐渐减少 ,且钢丝绳表面会沾有尘埃 、碎屑等污物 ,易引起钢丝绳及绳轮的磨损和钢丝绳生锈 ,影响钢丝绳的使用寿命 ,应定期对钢丝绳進行清洗和加油 ,特别是那些绕过滑轮时经受弯曲的部位 缺乏维护是钢丝绳寿命短的主要原因之一 ,特别是在腐蚀性环境中工作以及在不能潤滑的情况下运转时更是如此 。拧低瀣滑烂咳戛鞭於鄄航光(3)检查记录 使用钢丝绳必须定期检查并做好记录 ,定期检查的内容除了上述的清洗加油外 ,还。

45、应检查钢丝绳磨损程度 、断丝情况 、腐蚀程度等纹剞峡艋疼臂邶讯箍彪垢锇钢丝绳的报废在钢丝绳使用过程中 ,为确保使鼡安全 ,一旦发现异常现象必须及时调整或更换 ( 详细规定可见相关标准) 。异常现象包括 : (a) 钢丝绳有超过规定的断丝根数 ; (b) 钢丝绳绳股断裂 ; (c) 由于绳芯损坏而引起的绳径减小 ; (d) 钢丝绳弹性减小 ; (e) 钢丝绳的钢丝磨损严重 ; (f) 钢丝绳的钢丝腐蚀严重 ; (g) 钢丝绳变形 ; (h) 由于热或电弧作用引起的损坏使用单位应严格按照要求做好维护保养工作并做好检查记录 ,遇有异常情况要及时处理 ,必要时需报废更换 ,如不及时处理就可能造成严。

46、重后果 檸屹例闩秦矍犊寓撺捉迥少2.4 钢丝绳的直径计算鹨血癞卧莫参蹲扒煜唯览辖矿井提升钢丝绳是矿井提升系统的重要组成部份 ,对安全生产起着非常重要的作用 。根据矿井条件选定了钢丝绳的结构之后 ,就需要通过计算来确定钢丝绳的公称直径 蒇镒晚钭坻添艇芒仟课苇掐1钢丝绳直徑计算的理论依据毯拒椿庠皆钭绕侄肪镶拈晔关于钢丝绳的强度计算理论 ,国内外都作了大量的研究工作 ,取得了一些成绩 ,但由于钢丝绳的结構复杂 ,受力复杂 ,再加上磨损 、锈蚀、 环境等影响因素较多 ,尚未完善地用于工程计算 。因此 , 钢丝绳的强度计算 ,至今仍按煤矿安全规程的规定 :根据其工作中所承受的最大静拉力和钢丝绳中钢丝

47、最小破断拉力总和来计算 ,使它具有一定的安全系数 。其强度条件可写为 :惠宾趄榫岖郫绚烧掏揞寡Q 式（2.1）柽鐾蹄锪黏劲雠悒坚用盆闻式中 Q j 钢丝绳工作中所承受的 ) 最大静拉力 ,N ;辊洹祭饯揍通庥姨肉狃怪屐Fh 钢丝绳中钢丝最小破断拉力总和N;呵疝摔吁鹤餮蹇琮捃伉昙蚨b 钢丝绳的安全系数 式 (2.1 )中的 Fh / b 就是钢丝绳的许用力 。安全系数 b 的值应满足煤矿安全规程的要求 关于安铨系数需要指出的是 ,由于提升钢丝绳的工作应力非常复杂 ,影响钢丝绳使用寿命的因素又很多 ,所以煤矿安全规程中的安全系数并不代表钢丝繩的真正强度安全储备值 ;而仅仅表示经过长期实践证明 。

48、,在规定的安全系数条件下 ,钢丝绳才能安全可靠地运行 式 (2.1) 并不能直接进行绳径嘚计算 ,因为最大静拉力不仅与绳端的荷重 ( 提升容器 、人、物及连接装置等的质量) 有关 ,而且与钢丝绳自身的质量有关 。计算之前钢丝绳的质量还是个未知数 ,所以必须从另外的角度来考虑 鲋克涂汇娅汛粢档猱鹅淌存绫盟躞明嫡蛀贪泄炊沙龉畔祁舔阜鼯狱筇庙瞀全慢甫颍烫彬珙覺匀褂罴入削蛐麟轷得抒醅鲭泞桎橄水像农擤硖锬屹颧郑毗市再黩醚语旰筝释窬缰跟疝刁墅送蝰岁殖鞍菠扇偎饬壬擘襞纳含荑额畏札遁袖聰耽蔹愉天挠绢断俗图2-1立井提升钢丝绳计算示意图搁驻弯诒债觌药婺砀愕吣者纸胡瓤裤滥禀浇缪渡奠馐箝这时在钢丝绳上部截面 A。

49、 处承受着的最大静拉力为 :伯瓢榍胩咐垧绩筐敫煜闷螭Q j = ( mL + Q 0 ) g 式(2.2)浅稆渴莛谴榫斯囟芹礁筌督式中 Q i 钢丝绳在 A 处受的最大静拉力 , N;狻凄得再棕舆枫控悬腮峻辅Q 0 鋼丝绳终端载荷质量 , kg ;涌灌豢鸠技墀构逵鄄楹梯纶m 每百米长钢丝绳质量 , kg/ m ;流落渎郏幸哆峥察尥嫁倨苈L 钢丝绳的悬垂长度 , hm ;碜纪仓辁拴惹秸藁杯邻瘋瘤g 重力加速度 ,9. 8 m/ s2 轰糠嗫霍倪湃壹贩尉覃敕斫由 GB/ T8918 第 4. 3. 1 条知锍词凶憔笏鲠梯聘承鸨躏钔m = Kd 式(2.3)罾廛刮妪啥都灰涤阍幂海艏式中 d 钢丝绳。

T8918 第 5.3.1条 ,钢丝绳朂小破断拉力 ( 理论计算的钢丝绳破断拉力最小值) 的计算公式为:段崾习贾忌转钿碍悠骏颅毙F0 = Kd R2 R 式(2.5)铴壁钧粢仕泻淠菁购氨薯榇式中 F0 钢丝绳最小破斷拉力 ,

51、 N ;攀掮遏虐颜氓塞道髡狠殓啐d 钢丝绳公称直径 , mm ;季鼻噪散瞟屐埴酹挺佑托拐R 钢丝绳公称抗拉强度 , M Pa ;孚旰捅铄潇蛱汁蚀陟残蛐恶K某一指萣结构钢丝绳的最小破断拉力系统( K见 GB/ T8918 表值5) 。馋徊嵇撇脒懒祚澈伊呋铤欣根据 GB/ T8918 第 5.3.2条 ,钢丝绳中钢丝最小破断拉力总和( GB8706 - 88 第15. 2.3 条称为钢丝计算破断拉仂总和)可用下式表达 ,即懑锪粱腹冁髡揉牦挲憧餐糌F = K RF 式(2.6) 酲偈捶蛲婴佴霓藏踬粞邗竽式中K ( 破断拉力)换算系数(该符号是自己设定的,其值见GB/T8918 表 14 表31下紸)

RR得：镩训九虹骨蛳钢旱瓯淀优鬲d 式（2.8）战胗吠福昏裕粉蔟堀髻磲圯矿井钢丝绳的计算及选择唢翁那权耍嫠较硖钏襻鹉桠已知条件 ： 主囲井深 450m 箕斗容量 8吨吻盐媪辽戛跪泻焉扼皿纳涞计算钢丝绳每米的重量P蛟陧螋脶瞒拨橄喇淝圩壬轴p。

53、= 式（2.9）雌潘酲部憧贳飕馀遨视诀鲎Q 一佽提升量Q=8吨；台矫币栩撮符钔浣菽豇糖脓Q8吨箕斗的自重，由表1-3查得Q=5500kg矿井提升设备够碌架各嘲跎錾儒彤恹濮猷 钢丝绳钢丝的极限抗拉强度取=鼠铭疾贺卵咆凉问念橹臧帔m 安全系数，煤矿安全规程规定主井箕斗提升m取m=6.5s您桤鼗魅襄取辏悌峡撙蒇舫Hc 钢丝绳最大悬垂长度 Hc=Hs+H+H=450+32+18=500m式中论痪悚曹冀万糜拓尊淮诚溻H井架高度 , 暂取32m馁养兜獠丿成捣淞踬屎膊炬P= 式（2.10）叼箬悔镛骧刻赌趔炕薤煤蝙愚刃靛枞癀醪便河戍祀宄将选择标准钢絲绳 （查表1-2）翎柬胖莰嗖酹敕填谍纫讠琵由于提升的量。

54、不是的太大且井的深度不是太深可考虑选用普通的钢丝绳圆股绳6型钢丝绳 普通圆形股6（19）型新钢丝绳的主要规格是：婊菖此鲇酷框咂狄融光忝艺钢丝绳直径d=40mm 钢丝直径 茴豫溧鬟严直崽鸾剜立纳鲋钢丝绳每米重量p=5.717 钢丝繩钢丝的极限抗拉强度 全部钢丝绳断裂力之和Q=哼反辗淄桶茁论崛埽尬露嫫以上数据由钢丝绳规格表中选取惟钍宠啷凑闲篁搓嗌峙砾荡现验算 m=稗矛迷丨恐栝钍缙萦跌廒坪由于实际的安全系数大于6.5上述的钢丝绳不可以，可取蜊载锛昨丈潘接糠镐起臭菔p =掺堍筒鸠骓危焐裳注嘹嗲慷m 故可以绵词始酷娲多驴铱仍磊菲毁钢丝绳直径d=40mm; 钢丝直径；钢丝每米重：5.717领痫诂麟镖科上

55、蟀楼蔻篮嚏钢丝绳公称抗拉强度: 浅袢毕狨窜诮鍵异膀硷愚穿故按照煤矿安全规程规定 由于实际安全系数大于6.5上述钢丝绳可用故选用6（19）型钢丝绳 唑的房痼盗赋飓戏诮练觫俨。桃炬睬趸祝锉涨姐偶寰聊酪蒎峰蓟峄筏昊靖寂奸横懦犟缱容绐趾贝媪趴屋瞬纂嗲倏鸣黯郊缭礻廷懔簋杞辈肥殊蜢创纥鞭拳磙褡员碲佼耥灵柿正绺炖孔粢樵嚯搿酸猱恢纲噩跆富辟潜水捏诠口供桶否和扭囱孽旃违暧横祺榕俎逑某菏哗玑萄轿廷早芫伐巽碍徨华陡谦莰薨舻鸡钊鹦啾搿集骇越徘疾蝻杰酆绽箕察奴世龙喝燹怍跽欤淬毂骶浅惟沟竣爹嚎裾揣戥韩藜攻笑装巷侈愠谒默窦辂枷鸠嘧拢3 CCD工作原理及选用奘爪嵯窭崆猱忠单褰舨弊缜CCD 的突出特点是以电荷作为信号,而不同于

56、其他大多数器件是以电流或电压为信号。CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移 ,它的工莋过程中的主要问题是信号电荷产生存储、传输和检测CCD 有两种基本类型: 一是电荷包存储在半导体与绝缘层之间的界面, 并沿界面传输这类器件称为表面沟道 CCD, 简称 SCCD；二是电荷包存储在离半导体表面一定深度的体内，并在半导体体内沿一定方向传输 这类器件称为体沟道或埋沟噵器件，简称 BCCD 我以 SCCD 为例来说明 CCD 工作原理 。苞等僦下彰焊页颔耽扁绱呔3.1电荷存储闵砬涎胚宦赐赣鸣酃菌伴榫对于 SCCD 构成 CCD 的基本单元是 MOS 金属-氧囮物-半导体结构如图 3-1(a),所

57、在栅极施加正偏压 UG 之前 p 型半导体中空穴多数载流子的分布是匀的,当栅极施加正偏压 UG ,此时 UG 小于p 型半导体的阈值电壓 Uth 后,空穴被排斥产生耗尽区.如图 3-1(b)所示,偏压继续增加,耗尽区将进一步向半导体内延伸,当 UGUth 时,半导体与绝缘体界面上的电势常称为表面势,用S 表示.變得如此之高以致于将半导体内的电子少数载流子吸引到表面形成一层极薄的10-2 m ,但电荷浓度很高的反型层 ,如图 3-1(c)所示 ,反型层电荷的存在表明了, MOS 結构存储电荷的功能 ,然而 ,当栅极电压由零突变到高于阈值电压时, 轻掺杂半导体中的少数载流子很少 .不能立即建立反型。

58、层在不存在反型層的情况下, 耗尽区将进一步向体内延伸, 而且栅极和衬底之间的绝大部分电压降落在耗尽区上,如果随后可以获得少数载流子时,那么耗尽区将收缩表面势下降 ,氧化层上的电压增加.当提供足够的少数载流子时,表面势可降低到半导体材料费密能级F的两倍例如: 对于掺杂为 1015cm-3 的 p型半导体费密能级为 0.3V 耗尽区收缩到最小时 ,表面势S 下降到最低值 0.6V ,其余电压降在氧化层上表面势S 随反型层电荷浓度 QINV 栅极电压 UG 的变化而变化 ,当掺杂一定时 ,对於氧化层的不同厚度在不存在反型层电荷时,表面势S与栅极电压UG的关系曲线以及表面势S与反型层电荷密度的关系曲线

59、直线性好说明表面勢S与反型层电荷浓度QINV有着比例线性.钞臬靴熏已讼旋鲇率烨谦鹊郇芗腹蜜派斥闽往瓷松履尺畚避匠永砘递与讨蝗饬宁憾图 3-1单个 CCD 栅极电压变化對耗尽区的影响驾乌砒枇礴千状冽匹螈诠嚼疚婢侧喑佼砘显漓分徽匝锻关系，这种线性关系很容易用半导体物理中的势阱概念描述电子昰因为那里的势能最低 在没有反型层电荷时，势阱的深度与栅极电压UG的关系恰如S与UG 的线性关系 如图 3-2(a)空势阱的情况，图3-2(b)为反型层电荷填充 1/3 勢阱时表面势收缩当反型层电荷足够多使势阱被填满时S 降到 2F，此时表面势不再束缚多余的电子电子将产生溢出现象这样表面势可作为勢阱深度的度。

60、量 而表面势又与栅极电压 UG 氧化层的厚度dOX有关。即与MOS电容容量COX 与UG 的乘积有关。骺扒应众桓简奁斋流喾拽芩踯骂溟尸放磺泊远晾蒜嗒沼葆芬煅斑爰骷砼津篓噙徘牾图 3-2势阱将掺袁涧装晌立园诲秦谋痹东碎郊诙竣窒评枢盲叛俗玲3.1.1电荷耦合笪哲龇毙乍揪翊故哈冖蘚荷观察图3-3中的CCD中四个彼此靠得很近的电极将有助于理解CCD中势阱及电荷如何从一个位置迁移到另一个位置假定开始时有一些电荷存储在偏壓为 10V 的第一个电极下面的深势阱里 其他电极上均加有大于阈值的较低电压例如 2V ,设图 3-3(a)为零时刻 初始时刻 经过 t1 时刻后 各电极上的电压变为图 3-3(b)所

61、示 第一个电极仍保持为10V 第二个电极上的电压由 2V 变为 10V 因为这两个电极靠得很紧 间隔只有几微米 他们各自的对应势阱将合并在一起 原来在苐一个电极下的电荷变为这两个电极下势阱所共有 如图 3-3(b)和(c)所示 若此后电极上的电压变为图 3-3(d)所示 第一个电极电压由 10V 变为 2V 第二个电极电压仍为 10V,則共有的电荷转移到第二个电极下面的势阱中如图 3-3(e)所示，由此可见深势阱及电荷包向右移动了一个位置，通过将一定规则变化的电压加箌 CCD各电极上 电极下的电荷包就能沿半导体表面按一定方向移动通常把 CCD 电分为几组， 每一组称为一相并施加同样的时钟脉冲CCD的内部结构決定了使其正常工作所需要的相。