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技术文章
多光束单镜头光路系统的硬件系统有哪些组成
点击次数:1691 发布时间:2018-04-24
 丹东百特仪器有限公司开发的三光束单镜头激光粒度仪,采用不同波长激光束、独特的傅立叶镜头、独特的光学结构和光电探测器,使前向、侧向和后向的散射光都通过一个镜头汇聚到光电探测器上,简化了光学系统,降低了成本,扩大了量程。这种新型激光粒度仪的研制成功,标志着丹东百特多光束激光粒度测试技术进入了实用化的阶段。
 
多光束单镜头光路系统的硬件系统组成:
 
1、光路系统:多光束系统主要指三光束。采用前向、前侧向和后侧向排列方式,其中后向激光器采用了波长更短的蓝光激光器。通过对激光器位置的有效排列,配合广角镜头和大尺寸光电探测器,使散射光的有效探测角度范围为0.08-156°,极限量程可达0.01—2000微米。
 
2、自动对焦系统:自动对焦系统由步进电机及其执行机构和步进电机控制驱动系统两部分组成。自动对焦系统除了作为光电探测器阵列的基座之外,主要的作用是保证探测器的中心始终与主光轴上镜头的焦点重合。一旦探测器中心与镜头的焦点发生偏离现象,自动对焦系统将在电脑控制下,通过横向和纵向的步进电机及其执行机构,实时地、自动地进行调整,使探测器的中心回到焦点上,保证了测量精度。
 
3、信号转换、传输与控制系统。该系统包括微控制系统(MCU)、驱动系统、多路信号分配系统、信号放大器等部分组成。其中微控制系统是控制核心,由三个单片机系统组成,它通过USB与电脑相连,受电脑直接指挥和控制。在运行粒度测试软件前由它直接控制各部分的初始状态,在粒度测试过程中它随时接收电脑的指令和各部分的反馈信号,经过处理后再向其它相关部分发出控制指令。驱动系统是MCU的执行机构,MCU发出的指令通过它进行功率放大和转换后直接驱动自动对焦系统和循环分散系统,进行光路对焦、启动/停止循环、启动/停止超声分散以及启动进水/排水/清洗等操作。多路信号分配系统和信号放大器的主要作用是信号的转换与传输,包括信号放大、16位模/数转换,98路信号分配等。
 
4、循环分散系统。包括流量可调的离心循环泵、无限定条件启动的超声波分散器、防泄漏的排水系统、吸水式进水系统、水位探测器、搅拌器等。该系统的所有操作都通过电脑、MCU、驱动系统来实现的。它的操作流程包括进水—消泡—循环—背景—浓度—分散—测试—排放—清洗—进水等。这些操作可以通过设置标准操作流程(SOP)方式程序化,也可以通过屏幕上的快捷按钮单独进行操作。 
 

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