基于虛擬儀器的激光性能參數(shù)測量系統(tǒng)
3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與測試分析
3.1 系統(tǒng)測試環(huán)境
(1)由PXI控制器、數(shù)字化儀、1394卡等PXI模塊組成的PXI機(jī)箱形成測控系統(tǒng)的核心。
(2)整個(gè)測控系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)置PXI機(jī)箱、能量計(jì)控制儀、步進(jìn)電機(jī)控制器、顯示器、鍵盤及各組件,機(jī)柜是激光性能參數(shù)綜合測量系統(tǒng)的全部控制部分。
(3)激光發(fā)射器及激光電源產(chǎn)生測量系統(tǒng)所需測量的激光信號。
(4)測量系統(tǒng)的光路組成由兩個(gè)反射鏡、一個(gè)透鏡、一個(gè)半透半反鏡組成,光路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合激光性能參數(shù)發(fā)散角的測量原理。激光通過光路系統(tǒng)后在焦距處進(jìn)行激光參數(shù)的測量。
(5)測量系統(tǒng)的測量硬件由能量計(jì)、光電探測器、攝像頭、光速分析儀、三臺(tái)步進(jìn)電機(jī)、小孔光闌片組成,完成激光性能參數(shù)綜合測量系統(tǒng)所有參數(shù)的測量。
(6)由于環(huán)境光線對測量有一定影響,激光性能參數(shù)綜合測量系統(tǒng)實(shí)測環(huán)境應(yīng)在暗環(huán)境下進(jìn)行。
3.2 系統(tǒng)性能測試
針對激光參數(shù)測量系統(tǒng)的激光波形檢測功能、激光能量檢測功能、激光編碼精度檢測功能、激光發(fā)散角檢測功能這四項(xiàng)功能進(jìn)行耐久性測試。
測試方法為在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,選用三臺(tái)經(jīng)中國計(jì)量院調(diào)校好的相同功率激光發(fā)射器進(jìn)行本測量系統(tǒng)的性能測試。由于激光器不能長時(shí)間工作,每臺(tái)激光器連續(xù)1 h工作發(fā)射頻率為1 Hz的激光脈沖。功能的測試三臺(tái)激光器分別各打1 h激光脈沖共3 h測試,三臺(tái)激光器總共對4項(xiàng)功能共進(jìn)行12 h試驗(yàn),發(fā)射激光脈沖波43 200個(gè)脈沖波,來驗(yàn)證其測量結(jié)果準(zhǔn)確性。表1中顯示了測量系統(tǒng)性能測試的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/193573.htm
4 結(jié)語
試驗(yàn)證明,利用PXI總線的虛擬儀器技術(shù)的設(shè)計(jì)思路正確合理,其各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到甚至超過了設(shè)計(jì)要求,實(shí)現(xiàn)了對激光性能參數(shù)的測量,有很強(qiáng)的實(shí)用性。系統(tǒng)硬件多為通用件,具有可靠性高、易維護(hù)、可升級的特點(diǎn),目前該系統(tǒng)已在生產(chǎn)現(xiàn)場投入使用,反映良好,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和較高的社會(huì)效益。
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