激光散射法表面粗糙度测量仪

论文摘要

激光散射法针对光滑表面具有速度快、精度高、抗干扰能力强的特点,在表面粗粗度测量领域有很好的发展前景。本文针对激光散射法测量范围不大的缺点,设计出一种激光散射测量系统,结合反射检测技术、散射检测技术、单片机技术、传感器设计技术,实现了在保证散射法原有测量精度的基础上,提高测量系统的测量范围。论文的主要研究内容包括以下几个方面:(1)归纳整理激光散射法的研究现状和发展方向。设计了一种扩大测量范围的算法。(2)完成了测量系统前端传感器的设计,设计了传感器的电路原理图。(3)定义了数据处理的功能模块,研究了测量算法的具体实现。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题研究的目的及意义
• 1.3 国内外激光散射法的发展现状
• 1.3.1 国内激光散射法的发展现状
• 1.3.2 国外激光散射法的发展现状
• 第二章 光散射法原理
• 2.1 引言
• 2.2 光在粗糙表面散射的数学模型
• 2.2.1 光在粗糙表面的散射现象
• 2.2.2 几何角度关系
• 2.3 Beckmann散射理论
• 2.3.1 Beckmann散射理论的主要内容
• 2.3.2 Beckmann散射理论的测量范围
• 2.4 几种主要的散射法检测原理
• 2.4.1 积分散射仪
• 2.4.2 Fourier法
• 第三章 扩大散射法测量范围的算法研究
• 3.1 引言
• 3.2 理论模型的建立
• 3.3 结论
• 第四章 传感器子系统设计
• 4.1 引言
• 4.2 光源的选择
• 4.3 仪器基本光路
• 4.3.1 基本光路设计
• 4.3.2 光路原理
• 4.4 光电检测器的选择
• 4.4.1 光电池
• 4.4.2 CCD
• 4.4.3 结论
• 第五章 单片机系统设计
• 5.1 系统硬件设计
• 5.1.1 单片机、键盘
• 5.1.2 液晶显示模块
• 5.1.3 模-数转换
• 5.1.4 电源模块
• 5.2 系统软件设计
• 5.2.1 液晶显示子程序设计
• 5.2.2 参数处理子程序设计
• 第六章 工作总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 对今后工作的设想
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况