專利名稱：邁克爾遜干涉儀控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測量裝置的控制設(shè)備，尤其是涉及一種可有效提高光波波長測量精度和測量效率的邁克爾遜干涉儀控制裝置。
背景技術(shù)：
邁克爾遜干涉儀通常用于做光波波長、折射率、厚度以及同心圓干涉條紋的測量
坐寸ο當(dāng)使用邁克爾遜干涉儀測量干涉條紋時，需要對穿過視場的數(shù)百個干涉條紋進(jìn)行計數(shù)。傳統(tǒng)的方法是通過人工計算數(shù)百個干涉條紋，這種計數(shù)方法的缺點(diǎn):(1)眼睛疲勞。
(2)穩(wěn)定度不高(干涉條紋稍有一些晃動，就無法計數(shù))。(3)容易出錯。為了提高了測量的準(zhǔn)確性，通常采取多次測量的方法，但是該方法很難提高測量的精度。為此，國內(nèi)外許多學(xué)者研究設(shè)計自動計數(shù)的各種裝置，例如中國礦業(yè)大學(xué)張學(xué)龍等人曾設(shè)計用計數(shù)器來實現(xiàn)自動計數(shù)的裝置，其主要原理是通過光電轉(zhuǎn)換電路將光信號轉(zhuǎn)變到模擬信號再到數(shù)字信號，最終信號饋入計數(shù)器中。但是這種系統(tǒng)的缺陷為抗干擾能力弱，一旦外界發(fā)生擾動，導(dǎo)致視場干涉條紋晃動，會影響計數(shù)的準(zhǔn)確性。針對上述方法的不足，本文根據(jù)單片機(jī)以及數(shù)據(jù)采集等系列資料，介紹一種在線邁克爾遜干涉儀系統(tǒng)，它是通過單片機(jī)語言和其他高級語言來編程實現(xiàn)計算機(jī)與單片機(jī)的通訊。由單片機(jī)通過減速電機(jī)來執(zhí)行機(jī)械機(jī)構(gòu)，完成進(jìn)退旋鈕的轉(zhuǎn)動，達(dá)到代替人的手工操作。由光敏元件來檢測激光干涉條紋的明暗紋的變化的數(shù)目，并由單片機(jī)傳回計算機(jī)進(jìn)行顯示，另外，股輪圈數(shù)也通過光電傳感器電路傳至單片機(jī)并送到計算機(jī)顯示。而計算機(jī)也能對單片機(jī)進(jìn)行控制，實現(xiàn)雙向通信功能。在整個測量過程中避免了由于人為和外界因素造成的隨機(jī)誤差，而且能在短時間內(nèi)得出精確結(jié)果，是一種方便快捷的測量工具。也可用于演示測量波長的測量。中國專利授權(quán)公開號CN101520439A，授權(quán)
公開日2009年9月2日公開了一種探傷儀控制裝置，主要由Y形支架，及通過螺絲連接在Y形支架前端的控制輥構(gòu)成，其創(chuàng)新點(diǎn)在于:所述控制輥兩端分別連接有微型軸承，所述微型軸承嵌在支架外端螺絲的軸承孔內(nèi)，為了使控制輥與支架能同軸連接，螺絲分內(nèi)層面和外層面，所述外層面為A、B、C三層圓盤階梯形狀，內(nèi)層面為工藝孔和軸承內(nèi)嵌孔構(gòu)成，所述工藝孔和軸承內(nèi)嵌孔相通。該發(fā)明是一種探傷儀的控制裝置，具有保證了控制輥的同軸和同心度，提高了對鋼球的檢測精度，所述防滑裝置大大降低了控制杠桿探傷過程中出現(xiàn)打滑的幾率，保證檢測效果的穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的人們讀取干涉條紋數(shù)的不足，提供了一種可有效提高光波波長測量精度和測量效率的邁克爾遜干涉儀控制裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種邁克爾遜干涉儀控制裝置，所述邁克爾遜干涉儀設(shè)于機(jī)架上，包括光電傳感器電路、控制器、電機(jī)、顯示器、設(shè)于邁克爾遜干涉儀的鼓輪上的銅片、設(shè)置在靠近鼓輪的機(jī)架上的與銅片相對應(yīng)的鼓輪轉(zhuǎn)動量檢測電路；所述控制器分別與光電傳感器電路、鼓輪轉(zhuǎn)動量檢測電路、電機(jī)和顯示器電連接；電機(jī)與鼓輪相連接，所述光電傳感器電路設(shè)于靠近邁克爾遜干涉儀的觀測屏的機(jī)架上；所述電機(jī)為直流減速電機(jī)。本實用新型的邁克爾遜干涉儀控制裝置通過減速電機(jī)來帶動鼓輪的轉(zhuǎn)動操作，代替了人的手工操作。由光電傳感器電路的光敏元件來感應(yīng)激光干涉條紋的明暗紋的變化，并由控制器內(nèi)的軟件計算干涉條紋數(shù)，并由鼓輪轉(zhuǎn)動量檢測電路檢測鼓輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，并由控制器內(nèi)的軟件計算鼓輪轉(zhuǎn)動量，控制器根據(jù)干涉條紋數(shù)和鼓輪轉(zhuǎn)動量計算得出光波波長，并在顯示器中將干涉條紋數(shù)、鼓輪轉(zhuǎn)動量和光波波長顯示出來。測量過程中避免了人為和外界因素造成的隨機(jī)誤差，并且能夠在短時間內(nèi)得出精確測量結(jié)果，提高了測量效率。本實用新型的邁克爾遜干涉儀控制裝置實現(xiàn)了干涉條紋和鼓輪轉(zhuǎn)動量的自動計算，不僅大大減輕了測量者的負(fù)擔(dān)，而且提高了測量數(shù)據(jù)的精確度，提高了工作效率；并且操作方便，結(jié)構(gòu)簡單實用。作為優(yōu)選，所述光電傳感器電路包括依次連接的光檢測電路、放大電路和整形電路。作為優(yōu)選，所述光檢測電路包括光敏電阻、運(yùn)算放大器和若干個電阻。作為優(yōu)選，所述鼓輪轉(zhuǎn)動量檢測電路包括銅片感應(yīng)電路和震蕩電路。作為優(yōu)選，所述銅片感應(yīng)電路包括三極管、反射式光電開關(guān)、若干個電阻和若干個電容。作為優(yōu)選，還包括 設(shè)于機(jī)架上的攝像頭(6 )，所述攝像頭與控制器電連接。一種邁克爾遜干涉儀控制裝置的控制方法，包括如下步驟:(5-1)預(yù)先在控制器內(nèi)設(shè)置需要檢測的干涉條紋總數(shù)M ;打開控制器的電源，控制器控制電機(jī)、顯示器、鼓輪轉(zhuǎn)動量檢測電路和光電傳感器電路開始工作；(5-2)光波照射到邁克爾遜干涉儀上，控制器控制電機(jī)帶動鼓輪旋轉(zhuǎn)，光電傳感器電路檢測光波信號并將檢測到的信號輸入到控制器中，控制器計算干涉條紋數(shù)N;鼓輪轉(zhuǎn)動量檢測電路將檢測的鼓輪信號輸入控制器中，控制器計算鼓輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)Λ d ;當(dāng)N > M時，控制器停止干涉條紋數(shù)及鼓輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)的計數(shù)；(5-3)控制器利用公式
權(quán)利要求1.一種邁克爾遜干涉儀控制裝置，所述邁克爾遜干涉儀設(shè)于機(jī)架上，其特征是，包括光電傳感器電路(I)、控制器(2)、電機(jī)(3)、顯示器(4)、設(shè)于邁克爾遜干涉儀的鼓輪上的銅片、設(shè)置在靠近鼓輪的機(jī)架上的與銅片相對應(yīng)的鼓輪轉(zhuǎn)動量檢測電路(5);所述控制器分別與光電傳感器電路、鼓輪轉(zhuǎn)動量檢測電路、電機(jī)和顯示器電連接；電機(jī)與鼓輪相連接，所述光電傳感器電路設(shè)于靠近邁克爾遜干涉儀的觀測屏的機(jī)架上；所述電機(jī)為直流減速電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邁克爾遜干涉儀控制裝置，其特征是，所述光電傳感器電路包括依次連接的光檢測電路、放大電路和整形電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的邁克爾遜干涉儀控制裝置，其特征是，所述光檢測電路包括光敏電阻、運(yùn)算放大器和若干個電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邁克爾遜干涉儀控制裝置，其特征是，所述鼓輪轉(zhuǎn)動量檢測電路包括銅片感應(yīng)電路和震蕩電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的邁克爾遜干涉儀控制裝置，其特征是，所述銅片感應(yīng)電路包括三極管、反射式光電開關(guān)、若干個電阻和若干個電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的邁克爾遜干涉儀控制裝置，其特征是，還包括設(shè)于機(jī)架上的攝像頭(6 )，所述攝像頭與控制器電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種邁克爾遜干涉儀控制裝置，所述邁克爾遜干涉儀設(shè)于機(jī)架上，包括光電傳感器電路、控制器、電機(jī)、顯示器、設(shè)于邁克爾遜干涉儀的鼓輪上的銅片、設(shè)置在靠近鼓輪的機(jī)架上的與銅片相對應(yīng)的鼓輪轉(zhuǎn)動量檢測電路；所述控制器分別與光電傳感器電路、鼓輪轉(zhuǎn)動量檢測電路、電機(jī)和顯示器電連接；電機(jī)與鼓輪相連接，所述光電傳感器電路設(shè)于靠近邁克爾遜干涉儀的觀測屏的機(jī)架上；所述電機(jī)為直流減速電機(jī)。本實用新型具有有效提高光波波長測量精度；降低測量者的勞動強(qiáng)度，提高測量效率；結(jié)構(gòu)簡單、操作方便；測量結(jié)果可直觀顯示的特點(diǎn)。
文檔編號G01J9/02GK203053575SQ20122069101
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者陶麗芳 申請人:浙江海洋學(xué)院