位移测量技术已经广泛深入到人们的生活生产当中,随着科学技术的快速发展,人们对位移测量的精确度、速度、稳定性、效率等都有了更高的要求,能够测量的位移也越精确。能够测量位移的传感器有很多种,其中阵列探测器是一种多象限光电探测器,它具有光敏面大、响应速度快、响应度高等优点,四象限探测器已经应用于激光制导、空间通信等诸多重要领域。本课题研究的位移测量系统其核心器件就是阵列探测器。本课题来源于实际的工程项目“高精度位移测量系统的研制”,该项目主要分为四个研究子课题,分别是测量系统装置的硬件研究、系统装置的软件研究、系统的定位算法研究和系统误差校正研究,本文主要完成的是第一部分——测量系统装置的硬件研究。论文首先介绍了阵列探测器的物理效应及应用阵列进行光斑位置测试的原理,将阵列探测器测量位移信号的原理作为依据,设计位移测试系统的总体方案,将其分为三个子系统——数据采集子系统、数据处理子系统、供电子系统,详细阐述了系统硬件结构的设计过程,包括各子系统器件的选择、电路设计、供电分析、信号连接方式及系统封装等,确保整个系统有效运行。并且说明了系统考虑在抗干扰方面的处理,以及对系统存在的不均匀性进行补偿的方法。设计完成后,对系统的性能进行测试,进行多次实验并对结果进行分析,验证系统位移测量功能并确定系统的主要指标。