摩擦熱致發(fā)光測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、摩擦發(fā)光是指某些固體受機(jī)械研磨、振動或應(yīng)力時的發(fā)光現(xiàn)象。雖然早在十七世紀(jì)就有人記載地震中巖石的破裂會導(dǎo)致發(fā)光，但到目前為止，摩擦發(fā)光的機(jī)理還沒有被完全研究清楚。近年來發(fā)現(xiàn)它可用于感壓發(fā)光傳感領(lǐng)域，相較于傳統(tǒng)的應(yīng)變傳感和壓電式傳感，有非接觸感應(yīng)和電氣連接簡便的優(yōu)點，因此對它的關(guān)注逐漸增多。對摩擦發(fā)光的光度學(xué)檢測是一種研究材料機(jī)械特性、物化特性的有效手段，由于在檢測中也涉及到對材料的加熱處理，所以熱致發(fā)光的光學(xué)測量也包括其中。
　　

2、 本課題是開發(fā)一套光電檢測系統(tǒng)，能夠?qū)ψ詽櫥饘?、稀土等材料在摩擦或加熱條件下發(fā)光的光學(xué)特性進(jìn)行檢測。材料在摩擦下的不連續(xù)發(fā)光與高溫下的連續(xù)發(fā)光這兩種情況光強(qiáng)差別很大，分別屬于低亮度光度學(xué)與傳統(tǒng)光度學(xué)兩個不同的光度學(xué)范疇，而一般的檢測儀器只能針對一個光度范疇進(jìn)行測量。所以，研究的重點是實現(xiàn)對兩個光度學(xué)范疇的實時檢測并自由轉(zhuǎn)換。
　　 鑒于此，在研究中將對微弱光測量的光子檢測技術(shù)與傳統(tǒng)的分光光譜檢測手段結(jié)合起來，對系統(tǒng)構(gòu)架、硬軟件

3、進(jìn)行設(shè)計，通過帶孔反射鏡、轉(zhuǎn)鏡、光纖等銜接器件，完成摩擦熱致發(fā)光兩種狀態(tài)下靈活有效的檢測。
　　 本文介紹了儀器研制的理論背景后，給出具體的設(shè)計方案、技術(shù)參數(shù)指標(biāo)及主要元器件性能特點的說明。然后從電路與硬件的角度闡釋了下位機(jī)的電子設(shè)計與信號處理，講述電壓的配置，信號的放大、濾波、調(diào)頻、AD轉(zhuǎn)換及與上位機(jī)的通信。接下來從軟件的角度來談對系統(tǒng)的控制，分下位機(jī)軟件和上位機(jī)兩部分，下位機(jī)是以C51為控制端的信號采集與調(diào)制系統(tǒng)，上位機(jī)是用