电荷耦合器件(CCD)是一种集光电转换、电荷存贮、电荷转移为一体的传感器件。利用CCD器件本身所具有的自扫描、高分辨率、高灵敏度、结构紧凑、像素位置准确等特性进行测量时,具有测量精度高、价格低廉、易于维护、操作容易等优点。因此,它可以满足高效率、自动化、动态检测、非接触测量等要求,在工程实际检测中,尤其是对小尺寸的测量方面具有很强的优势。本文研究运用电荷耦合器件(CCD)进行挠度测量的技术。桁架梁在自重和载荷的作用下产生的挠度可以用多种位移传感器测得,大部分测量方法需要有良好的基础,在大型桁架梁测量现场,由于桁架梁的运动,难于找到这种基准,加之测量环境局限,给挠度测量带来极大的困难。而采用光电荷耦合器件,并利用激光进行远程挠度测量,即可以解决这个难题。本文研究的桁架梁在线挠度监测系统由激光器和CCD接收系统以及单片机控制系统组成,通过RS232/485转换接口与上位PC机相连。该系统采用日本东芝公司生产的TCD132D型线阵CCD器件为传感器核心部件,以INTEL 8031单片机为控制核心,能在比较恶劣的条件下在线检测桁架梁的挠度值。该测试系统具有快速准确、稳定可靠、操作简便的特点,可实现长期连续测量。本论文主要内容有:1)根据系统需要实现的功能,针对以往挠度测量系统的不足提出改进的挠度测量方案,分析挠度测量原理,在此基础上构建整个测量系统。2)选择CCD器件、设计CCD驱动电路、单片机系统和控制软件,并对整个测量系统的误差进行分析、最后通过实验对整个系统的关键指标进行验证。