基于LabVIEW的光热偏转检测系统的设计

将虚拟仪器技术和光热偏转检测技术相结合,在LabVIEW平台上设计开发了一套材料热扩散率测量的自动扫描和数据处理系统。整个系统在仪器控制、数据采集和数据显示等方面实现了自动化测量,并且集成了光热偏转检测技术的数据处理功能。实验结果表明系统运行稳定,操作简单快捷,具有很好的实时性和直观性。     

钽掺杂对钛酸钡导热性能影响的研究

利用光热检测技术测量了钛酸钡材料的导热性能，得到了不同成型压力、烧结温度以及不同 掺杂量下的钛酸钡材料的热扩散率.研究了钽掺杂对钛酸钡材料导热性能的影响，发现了钽 元素掺杂量小于1.5mol%时，钛酸钡材料的热扩散率随掺杂量的增加而增大，当钽元素掺杂 量大于1.5mol%时，热扩散率随掺杂量的增加而减少.对钛酸钡材料的导热性能做了进一步的 分析. 关键词： 光热检测 钛酸钡 导热性能 钽掺杂     

利用激光光热技术研究钛酸钡材料的导热性能

利用激光光热偏转技术测量了钛酸钡材料的热扩散率。根据所测量材料的光热光偏转信号,通过最小二乘法中的非线性拟合,直接拟合出了材料的热扩散率,克服了光热偏转技术中“Mirage effect”步骤多、计算复杂、误差大的缺点。测量了在不同成型压力和不同烧结温度下钛酸钡材料的热扩散率,得到了热扩散率随成型压力和烧结温度的变化规律。对实验结果进行了分析和讨论。     

光热偏转技术测量Sr_(2-x)Sm_xFeMoO_6材料的热扩散率

采用固体烧结法制备了Sr2-xSmxFeMoO6(x=0,0.03,0.05,0.08,0.10,0.13,0.15,0.20)多晶结构样品,用X射线衍射对材料的结构进行了检测。通过光热偏转技术方法对该材料的热扩散率进行了研究,给出了掺杂比例与材料热扩散率的关系曲线,结果发现Sr2FeMoO6样品随着参杂Sm浓度的增加,结构发生变化的同时,样品的热扩散率也随着波动变化。这与文献[1]中给出的结论有明显不同,从声子、电子、自旋及其相互作用角度揭示了与文献[1]不同的根本原因;并且从x射线和热扩散率两个角度给出了样品Sr2-xSmxFeMoO6结构转变的参杂比例在10—13%的范围,说明光热偏转技术方法是研究参杂镧系元素的双钙钛矿结构和电子参杂效应的可行有效方法。     

采用激光光热透射技术测量材料的热扩散率

介绍利用激光光热透射技术测量材料热扩散率的方法，用该方法测量黄铜，纯铁、铝、纯铜及锗的热扩散率，其结果与能常采用的检测手段一致。     

利用Mirage效应确定非均匀材料厚度方向的热扩散率分布

在热导率沿试样厚度按指数规律渐变的假设下，利用两种基本数学变换，求解了非均匀材料的热传导方程，得到了试样内及与其相邻媒质内的温度场解析解。再根据光热光偏转理论，确定了检测光束切向偏转分量的位相与调制频率之间的函数关系，如果利用熟知的由检测光束法向偏转分量测定试样热扩散率的技术，测定试样两表面的热扩散率，这样就可以由Mirage效应的两个偏转分量来测定试样热扩散率沿厚度方向的分布。本文给出有关的理论推导，同时也给出了人造金刚石试样内热扩散率分布的实验结果。     

横向激光光热偏转相位法测量金刚石薄片的热扩散率

本文介绍横向激光光热偏转装置的优化设计及其利用相位信息测量CVD金刚石薄片的热扩散率,并和脉冲激光光热辐射方法测量的结果相比较.     

光热辐射测量技术应用于材料物性和缺陷的无损检测

描述了光热辐射测量术的特点、原理和测量装置，并扼要介绍了材料热扩散率、材料表面伤痕和内部缺陷的无损检测。     

关于利用激光光束偏转法测量热扩散率的研究

本文介绍了激光光束偏转法测量材料热扩散率的原理,从理论上分析了光的粒子性和光的衍射限制了该方法对热扩散率的测量精度,指出了提高测量精度的关键在于提高信号对光束偏转的灵敏度为此给出了一种带有Ronchi光栅的迈克耳孙干涉仪的探测装置,从而使灵敏度提高了约5.3倍.     

光热偏转成像实验

概述了光热偏转成像原理,搭建了热波成像光热偏转自动化检测系统,并实现了数据采集和数据处理的自动化.利用该实验系统绘制了直线划痕SrBT样品和三角划痕硅片样品的表面光热偏转图,成像结果清晰直观.     

透反射率自动化测量系统设计

应用虚拟仪器技术,基于"DF透反仪"的测量思想和光路设计,设计了大角度范围自动化测量透反射率系统,工作波长为6328nm,透反射率测量角度范围可以达到5°~80°。重点讨论了透反射率自动化测量系统的测量原理和信号获取方法,介绍了系统的机械设计、自动化测量以及数据的采集和处理。     

基于运动控制技术的编码器自动检测系统

为了改进编码器误差检测方法,提高检测效率,基于对光电轴角编码器误差检测现状的分析,设计了一种编码器误差自动检测系统。介绍了自动检测系统的工作原理,系统的硬件设计和软件设计。利用运动和全闭环控制技术,以24位高精度增量式光电轴角编码器为反馈元件,该自动检测系统可自动完成对编码器测试点的定位、数据获取和误差数据分析,定位精度为2″,可以检测18位以下各类光电轴角编码器的误差,检测效率是标准检测装置的6倍。该实验结果验证了方案的可行性。     

基于红外波段光谱吸收的小型化湿度探测系统

 探测系统的光源选择为垂直腔面发射激光器,选定水汽在1.854 μm的吸收峰。系统自动在直接测量法与谐波测量法之间切换,能够适应高低湿度环境。在低湿度环境检测中,利用二次谐波与一次谐波的比值来定标湿度,有效去除了光源不稳定对测量带来的影响;过采样的A/D转换结合数字锁相放大（DLIA）技术,提高了检测精度。系统通过以太网接口,可以实现远程数据采集。     

基于ARM嵌入式Linux的数据采集系统设计

针对传统数据采集系统的不足,文中介绍了一种基于ARM9的数据采集系统的设计原理和实现方法。以微处理器S3C2440A为核心,外扩高精度A/D芯片AD7606,设计了数据采集硬件电路,分析了AD7606和PWM定时器的基本工作原理,借助于移植的嵌入式Linux操作系统,实现了基于PWM和GPIO口的ADC驱动及相应的数据缓冲与软件抗干扰。测试结果表明,由ARM和Linux组成的数据采集系统具有操作方便、采集精度高和测量结果准确等优点。     

基于光电检测技术的交联聚乙烯电缆料纯净度测量技术

针对交联聚乙烯电缆绝缘料纯净度检测的问题,研制了基于线阵CCD技术的高速扫描测量系统.该系统在平行光的照射下,通过线阵CCD控制电路获得电缆材料缺陷信号,使用虚拟示波器DSO-2902对缺陷信号进行采集、传输,借助于计算机进行分析处理,从而精准地检测出缺陷.由数据采集系统对计算机内的信号数据进行处理,在保留杂质信息的前提下大幅度减少了待处理数据,从而实现对缺陷具体尺寸和所处位置的检测.结果表明,该系统能够准确地测出交联聚乙烯的杂质颗粒的横向与纵向尺寸,并能够确定该杂质颗粒所处的准确位置与杂质颗粒的个数等特性,其分辨力可达到20μm,误差小于5%,杂质的检出率达100%.     

红外热波成像法测量固体材料热扩散率

本文通过采用连续激光调制对试样周期加热产生稳定的温度波动和红外扫描动态测温的红外热波成像法获得温度波动的相位和幅值分布，测量固体材料热扩散率。介绍了红外热波成像法的测量原理和实验系统，推导了热扩散率测量的相位法、幅值法和相位－幅值复合法。对不锈钢和纯镍试样的热扩散率进行了测试。测量结果表明，该方法具有较高的精度。     

低温实验冷库测控系统设计

针对新建的一座-60℃低温实验冷库开发一套测试控制系统,以完成其庞大的数据采集任务及相关的输出控制;测控系统硬件部分集合数据采集单元和相关控制板卡等仪器,软件部分以VB6.0为开发平台,配合M icrosoftAccess数据库,引入美国NI公司M easurem ent Stud io软件提供的ActiveX虚拟仪器控件,开发了具有W indows风格和虚拟仪器界面为一体的测控软件;实验证明测控系统较好地完成了冷库系统要求的数据采集及输出控制任务。     

微光像增强器图像传递信噪比的测试研究

图像传递信噪比是微光像增强器的重要特性参数．能够全面定量地表征像增强器在探测弱辐射图像时的综合性能，对于确定像增强器的图像探测灵敏闽具有重要意义。针对其测试原理．采用高灵敏度低噪声CCD器件作为像管输出图像的探测接收器．并引入数字图像处理技术。利用设计的测试系统实现了典型目标图像传递信噪比的自动测试．多次实验结果表明．陔测试系统具有测试过程自动快速及测试数据准确稳定的优点．相同测试条件下的不确定度优于±3%。