[实用新型]干涉条纹自动识别装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及干涉条纹自动识别装置，属于物理实验仪器设计与制造的技术领域。 

背景技术

迈克尔逊干涉实验是通过对干涉条纹变化的计数进行物理量的测量，但由于迈克尔逊干涉仪缺少与之相配套的自动记录干涉条纹个数的计数装置，实验者操作人员做实验时要在光线较暗的环境中进行，调节微调手轮的同时，还要用肉眼注视干涉图的变化，测得条纹的淹没或冒出次数并做记录，记录移动的条纹数超过300个时，眼睛会十分疲劳，而在实验教学中通常要求连续测量十次，计满500个，这是一个较长时间的多次数重复的操作。这种通过人工计算数百个干涉条纹的缺点是：（1）眼睛疲劳，导致工作效率降低，计算出的光波波长误差加大，严重影响了观察记录光波波长的进行。（2）稳定度不高，干涉条纹稍有一些晃动，就无法计数。（3）容易出错。为了提高了测量的准确性，通常采取多次测量的方法，但是该方法很难提高测量的精度。而且，同一台迈克尔逊干涉仪由不同的人操作或由同一个人不同次操作，最终数出的干涉条纹数可能相差很大，甚至需要重做。综上所述，现有技术对迈克尔逊干涉实验的干涉条纹的计数既费时又费力，效率非常低下而且容易出错。为了克服这些困难，得到更加准确的实验结果，需要开发一种干涉条纹自动识别装置，使干涉条纹观察计数实现仪器化，以大幅度提高计算的准确性和效率性，且可以通过自动匀速移动来调节测量范围。 

发明内容

本实用新型目的是提供干涉条纹自动识别装置。 

本实用新型要解决的问题是现有技术对迈克尔逊干涉实验的干涉条纹的计数既费时又费力，效率非常低下而且容易出错的问题。 

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案是： 

干涉条纹自动识别装置，包括干涉系统显示屏、机箱、放大镜、黑白条纹识别传感器、计数器、单片机控制器、液晶显示器、电机、轴、轮子和导轨；所述干涉系统显示屏独立设置于机箱的前方，与导轨平行；放大镜、黑白条纹识别传感器、计数器、单片机控制器、液晶显示器安装在机箱内，放大镜通过导线与黑白条纹识别传感器相连，黑白条纹识别传感器对准放大镜，黑白条纹识别传感器通过导线与计数器相连，计数器通过导线与单片机控制器相连，单片机控制器通过导线与液晶显示器相连；机箱通过两个轮子立于导轨上，电机固定在机箱外左侧轮子的上方，通过轴来驱动左侧轮子转动。

所述轮子的厚度是机箱厚度的两倍。

所述导轨上有标尺刻度。

所述黑白条纹识别传感器可以选用BS5-K2M、BS5-L2M。

所述单片机控制器可选用AT89S51、MSP430F149。

所述液晶显示器可选用WSD1863A、WSM320240-1。

本实用新型的有益效果是：（1）有效提高测量精度和准确度；（2）降低测量者的劳动强度，提高测量效率；（3）结构简单、操作方便；（4）测量结果可直观显示；（5）可以通过自动匀速移动来调节测量范围。 

附图说明

图1是本实用新型干涉条纹自动识别装置的结构示意图； 

图中：1、干涉系统显示屏      2、机箱    3、放大镜     4、黑白条纹识别传感器     5、计数器      6、单片机控制器      7、液晶显示器    8、电机    9、轴    10、轮子    11、导轨。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。 

干涉条纹自动识别装置，包括干涉系统显示屏1、机箱2、放大镜3、黑白条纹识别传感器4、计数器5、单片机控制器6、液晶显示器7、电机8、轴9、轮子10和导轨11；所述干涉系统显示屏1独立设置于机箱2的前方，与导轨11平行；放大镜3、黑白条纹识别传感器4、计数器5、单片机控制器6、液晶显示器7安装在机箱2内；放大镜3通过导线与黑白条纹识别传感器4相连，黑白条纹识别传感器4对准放大镜3，黑白条纹识别传感器4通过导线与计数器5相连，计数器5通过导线与单片机控制器6相连，单片机控制器6通过导线与液晶显示器7相连；机箱2通过两个轮子10立于导轨11上，电机8固定在机箱2外左侧轮子10的上方，电机8通过轴9来驱动左侧轮子10转动；轮子10的厚度是机箱2厚度的两倍，使机箱2能够稳固的立于导轨11上；导轨11上有标尺刻度，用来读取机箱2移动的位移；黑白条纹识别传感器4可以选用BS5-K2M、BS5-L2M型号；单片机控制器6可选用AT89S51、MSP430F149型号；液晶显示器7可选用WSD1863A、WSM320240-1型号。 

本实用新型的工作原理是：干涉系统显示屏1用来显示被测目标的干涉条纹的投影，放大镜3用来放大干涉系统显示屏1上的干涉条纹，通过放大镜3的放大功能使黑白条纹识别传感器4更准确的识别干涉条纹，黑白条纹识别传感器4对准放大镜3摄取干涉条纹信息，黑白条纹识别传感器4通过导线与计数器5相连，将脉冲信号传递给计数器5，输出的脉冲数即代表干涉条纹的数目，由计数器5用来记录干涉条纹的数目，计数器5通过导线与单片机控制器6相连，并由单片机控制器6处理得出最终干涉条纹数量，将最终干涉条纹数量显示在液晶显示器7；电机8用来提供驱动力，电机8通过轴9来驱动左侧轮子10转动使机箱2在导轨11上运动，实现了通过机箱2的自动匀速移动来调节测量范围的功能。使干涉条纹观察计数实现仪器化。