植保仪器是基于单片机改造了迈克尔干涉仪进行微小长度的自动测量,测量对象为激光波长和透明的薄膜厚度,系统工作原理: 系统工作原理图 1、激光波长测量:使用氦氖激光作光源,利用光的分振幅干涉法。用步进电机带动微调手轮转动代替手动调节,电机旋转角度对应光程差2△d;光屏上得到的"吞"、"吐"条纹通过光电转换电路转换为脉冲信号,输入到单片机进行计数(条纹数n),代替了人眼观察条纹计数;测量步骤、结果(波长λ=2△d/n)及相对误差通过液晶屏显示,从而实现波长自动测量。 2、薄膜厚度测量:使用白光作光源,利用等厚干涉法。光路原理图如图2所示,当白光光程差为零时发生干涉现象, 将光屏上的彩色条纹通过光电转换电路转换为脉冲信号,同时记录M1的初位置d1;放入薄膜后,光程差增大,彩色条纹消失;电机带动M1移动到彩纹再现,记录M1的末位置d2。用阿贝折射仪测出薄膜折射率n,输入到单片机,根据公式L=|d2-d1|/(n-1)进行处理,即可得到薄膜厚度。 白光干涉原理 粮油仪器改造后的主要特点: 改造后的迈克尔逊干涉仪提高了实验的效率和准确度,拓宽了使用范围,不仅可以自动测量激光波长,避免了以往的人眼计数、手动调节等操作过程所引起的人为误差,而且能利用白光干涉自动测量透明薄膜厚度,所采用光学的非接触性测量方法不会对薄膜造成损害,有一定的创新意义和实用价值!
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