近代测试技术及方法.doc

《近代测试技术及方法.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、武汉理工大学艺术与设计学院《近代测试技术及方法》期末论文姓名班级学号课程彭军艺术设计学1201班0121216590101近代测试技术及方法指导老师：陈文怡，祁琰媛二零一四年十一月【目录】一-摘要二•关键词三•论点四•正文五•结论六•参考文献七•致谢近代光学测试技术【摘要】：随着激光技术、光波导技术、光电子技术、光纤技术、计算机技术的发展，以及傅里叶光学、现代光学、二元光学和微光学的岀现与发展，光学测试技术无论从测试方法、原理、准确度、效率，还是适用的领域范围都得到了巨大的发展,是现在科学技术与社会生产快速发展的重要技术支撑和高新技术之一。光学测试技术的复杂

2、性随着科学的发展而口渐增加，大量需要处理的数据更加远离使用者的肓观感觉。因此必须发展面向科学实践的、能对现代光学测试技术产生深入的了解。【关键词】：光学、衍射、散射、测试技术、发展、实践、马尔文MS2000激光粒度分析仪测试【论点】：现代科学技术的发展对测试技术的重要影响以及近代测试技术及方法对处理实际问题的重要意义【正文】：光在传播中，波前受到与波长尺度相当的隙孔或颗粒的限制，以受限波前处各元波为源的发射在空间干涉而产生衍射和散射，衍射和散射的光能的空间（角度）分布与光波波长和隙孔或颗粒的尺度有关。用激光做光源，光为波长一定的单色光后，衍射和散射的光能的空

3、间（角度）分布就只与粒径有关。对颗粒群的衍射，各颗粒级的多少决定着对应各特定角处获得的光能量的大小，各特定角光能量在总光能量中的比例，应反映着各颗粒级的分布丰度。按照这一思路可建立表征粒度级丰度与各特定角处获取的光能量的数学物理模型，进而研制仪器，测量光能，由特定角度测得的光能与总光能的比较推出颗粒群相应粒径级的丰度比例量。激光粒度分析仪就是利用这种原理來测试粉末的粒度的。随着激光技术、光波导技术、光电子技术、光纤技术、计算机技术的发展,以及傅里叶光学、现代光学、二元光学和微光学的出现与发展，光学测试技术无论从测试方法、原理、准确度、效率，还是适用的领域范围

4、都得到了巨大的发展,是现在科学技术与社会生产快速发展的重要技术支撑和高新技术之一。其中运用先进的实验手段和方法来开展内燃机缸内燃烧过程的研究，获得缸内燃咦产焰的有关信息（例如温度场•浓度场•速度场），具有十分重要的学术价值和广阔的应用前景。内燃机缸内燃烧的光学测试方法是目前最有效的研究手段之一，在国内外得到越来越广泛的运用。采用这种方法来研究内燃机的燃烧过程,能够进一步加深对燃烧过程的理解，为燃烧系统的评价和改进提供依据，对于指导内燃机燃烧系统的设计，提高内燃机工业整体水平具有重要的现实意义。在内燃机燃烧的各种光学测试方法中，主要有双色法、全息法、吸收光谱法

5、、激光诱导荧光法、喇曼散射光谱法和相干反斯托克斯光谱法，简称CARS法等。这些光学测试方法的应用，使内燃机缸内燃烧的研究向微观化、定量化和可视化方向发展。双色法双色法是一种传统的测高温的方法。热辐射是自然界中普遍存在的现象，一切物体，只要其温度高于绝对零度，都要不同程度地产生辐射。双色法的基本原理在于，通过测量两个波长的发光强度拟合黑体辐射曲线，从而可以推断物体的温度。与其它测量方法相比较，双色法有以下不足之处：温度测量值仅是统计平均值，而H得不到温度的空间分布；•试验装置比较复杂,试验结果还必须进行标定；•双色法是利用物质的发射谱测量的，当波长落在红外和可

6、见光波段时，由于与火焰高温辐射谱重叠，使得测量精度受到影响。全息法全息照相术是根据物理化学原理，利用光波的干涉现象，在感光底片上同时记录下物光波的振幅和位相，并通过衍射现彖再现出物体的立体像，或者说把物体光波重新显示出来。采用激光全息干涉法，同时与高速摄影机相结合，可以连续记录燃烧室内温度场的变化过程，获得二维温度图像;但是，这种试验装置一般须在减展台上进行，抗震性极差，严重影响其实际使用。吸收光谱法吸收光谱法是利用光通过燃烧介质时，介质对光的吸收效应来测量温度和浓度的方法。激光诱导荧光法激光诱导荧光法是一种高灵敏度的检测浓度和温度的方法。其原理是当激光波长

7、调谐到分子的某两个特定能级时，分子就发生共振并吸收光子能量而激发到高能态，在从高能态返回基态过程中，分子就会发出荧光;荧光用光电倍增管接收，喇曼散射光谱法当光通过气体分子时，部分光会被分子散射，并H发牛频移相干反斯托克斯光谱法【CARS】相干反斯托克斯光谱法的原理为，当两束频率为。；和。2的高能激光束聚在一点人射到某一介质中时，如果。。=201-o2正好是分子的某一共振谱线，且满足非线性光学中的相位匹配条件，那么。3频率的光会极大地增强。用这一信号就可以对燃气成分和浓度进行鉴别，这就是CARS法。综上所述，双色法、全息法、吸收光谱法、激光诱导荧光法(UF)、

8、喇曼散射光谱法和相干反斯托克斯光谱法(CARS)等方