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1、虚拟仪器技术对激光精细测量的影响在当前的社会当中,激光精细测量是一项特别重要的工作,在很多领域当中,都发挥着不可替代的重要作用。随着科技的不断发展,对激光精细测量逐步提出了更高的要求,因而,为了知足日益提高的使用要求,对虚拟仪器技术进行了应用,进而使激光精细测量发挥出更为良好的作用和效果。基于此,文章对虚拟仪器技术进行了介绍,以此为基础对新型激光精细测量装置进行设计开发,进而使数据处理和测试的自动化水平得到提高,使测试工作的效率、准确性等大大提高。关键词:虚拟仪器技术;激光精细测量;应用分析在虚拟仪器技术中,通过对高性能模块化硬件的应用,利用高效灵敏的计算机软件,对各种自动化的测试任务加以完成
2、。利用模块化的硬件,能够使测试系统更容易实现,并且利用相应的软件,对用户界面进行自定义创立。用户的应用开发需求,能够被这些标准软硬件平台加以知足,进而推动测试测量领域的更大进步。在激光精细测量当中,通过对虚拟仪器技术的应用,能够对细丝直径、小孔直径、单缝宽度等微小尺寸进行准确、快速的测量。1测量原理和测量方法在光的传播当中,假如碰到不透明物体边缘的阻挡,例如细线、小孔、狭缝等,将会出现衍射的情况。衍射将会重新分布光强,假如波长近似于障碍物的尺寸,就能够观察到衍射的现象。对于光强分布的测量,可对光电元件进行利用,进而对光强的变化进行把握,通过对这种原理进行应用,就能够对微小尺寸进行测量1。在过去
3、的测量方法下,光电监测器对数据进行测量,对光强分布加以把握,然后需要进行复杂的计算才能够得到微小尺寸,采用光强分布测试仪、632.8m波长的氦氖激光器,利用数字式检流计作为测量仪器。光的波长通常在数百纳米的数量级上,因而,能够对微小尺寸进行测量。假如狭缝的宽度不断增加,衍射的现象就会较为不明显,此时,光的传播是趋近于直线的,因而,只能在中间的位置观察到一个亮点或一条亮线。在人工测量当中,对光强分布仪器的应用,首先将激光电源开启进行预热,对光接受传感器和光源的高度保持一致,并且对倾斜度、高低、左右等进行调节,将激光管管口靠近单缝,将狭缝照亮2。利用纸屏对单缝的位置、倾斜度进行观察,保持水平对称的
4、衍射条纹,改变缝宽,对条纹的改变进行观察。然后移开纸屏,调整检流计。将读数鼓轮进行转动,到达中央最大衍射,最后通过一系列计算,对距离进行计算。2模块化硬件的设计采用虚拟仪器技术模块化的方法设计硬件,主要包括自动操作控制模块、数据采集输入模块等部分,和计算机之间,利用通信接口进行连接,进而实现结果输出、定量计算、信号预处理、信号自动获取、测试经过自动控制等步骤,并且利用互联网实现信息分享。在设计数据采集输入模块的时候,对高精度A/D转换器、滤波器、低漂移运算放大器等器件进行了应用,光电池传感器的信号,可通过单片机控制自动进行采集,最后经过串行通信接口,将数据传递给计算机3。在输出控制模块当中,对
5、于人工操作的工作步骤,需要自动进行完成,包含着很多方面的内容,例如,在唯一控制模块中,在串行通信接口中,单片机对计算机控制信号进行接受,然后转换控制步进电机输出,进而对光电传感器的直线位移进行驱动。计算机通过协调控制输入模块和唯一控制模块,能够对光强分布的数据进行自动的通信和采集,并在计算机当中进行存储,然后相应的计算机软件负责接下来的计算结果输出、分布曲线绘制、数据处理等工作。3软件的设计在激光精细测量中对虚拟仪器技术进行应用,需要进行相应软件的设计。在设计的整个测试经过中,应当对各个模块的初始化设置,以及运行控制操作的顺序等进行协调,进而能够自动化进行仪器标定和数据采集等工作。对于各类相关
6、数据,要能够进行可靠的显示、保存和分析处理。人机对话界面应当注重便利性,让用户在对仪器运行状态进行调整和监控的经过中,能够利用计算机终端的输入输出设备加以实现,并且确保分析结果的准确性,提供打印、编辑管理等服务。例如,能够对美国研发的LabVIEW平台来开发虚拟仪器,进而在激光精细测量装置中,实现虚拟仪器技术的有效应用4。在对虚拟仪器程序进行开发的时候,开发平台中主要有图标/连接器、框图程序、程序前面板等部分。其中,程序前面板对控制仪器的操作前面板进行模拟,在面板中包括旋钮、开关、按键等部分,能够对自动步进、右进、左进、以及左右位移量进行控制。将测量得出的光强分布值作为输出量,利用图形、表格的
7、形式进行体现。在程序前面板当中,包含有框图程序,其中主要由连线、图框、节点、端口等部分。图标/连接器能够提供调用接口,利用图标对被调用节点进行表示,连接器对阶段数据输入输出口进行表示。在开发经过中,应当对应前面板输入输出和连接器端口。在平台当中,还提供了很多外部程序的接口,能够局部的改动输入输出接口,在测控软件当中对其它的程序模块进行嵌入。基于此,通过对统一软件接口进行定义,最终在开发平台上构成整体,完成软件的开发。4结束语激光精细测量作为一种特别先进的技术,在很多领域当中,都得到了特别广泛的应用,通过对光的衍射现象的利用和观察,完成相应的测量任务。而在实际应用中,为了进一步提高激光精细测量的效率和效果,对虚拟仪器技术进行了应用,通过软硬件的设计,获得了特别良好的应用效果。