[发明专利]一种连续太赫兹目标散射测量控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于labview的太赫兹目标散射测量智能控制界面，属于太赫兹探测技术领域。

背景技术

连续太赫兹目标散射测量是太赫兹技术中不可忽视的测量技术，引起国内外专家关注。其中的自动控制技术是重要环节，关系到测量速度和精度。

目前国内已有的连续太赫兹目标散射测量系统，在对位移台的控制和对信号的采集是相对独立的，在测量过程中，需要手动不断地调整位移台来对信号进行采集，这样既浪费了时间，而且有可能导致人工操作失误。另外，所显示的数据并不是信号峰峰值而是整个波形，不宜观察。为此，提出一种智能的连续太赫兹目标散射测量控制界面。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的测量系统在对位移台的控制和对信号的采集是相对独立的，在测量过程中需要手动不断地调整位移台来对信号进行采集，存在浪费时间、操作失误率较高的问题，进而提出一种连续太赫兹目标散射测量控制系统。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种连续太赫兹目标散射测量控制系统，所述控制系统包括：位移台控制模块、采样控制模块和数据存储模块，

位移台控制模块，用于控制计算机通过USB口与电位移控制箱的连接，实现对三个位移台：X轴平动台、Y轴转动台、Z轴平动台的控制；位移台控制模块包括手动调节子模块和自动测量子模块；

手动调节子模块，用于用户通过手动调节利用位移台来控制待测物和校准物的位置，所述Y轴转动台位于X轴平动台的上方，将所述待测物置于Y轴转动台上，所述校准物置于Z轴平动台上；经调节后确定自动测量子模块进行自动测量时需要输入的参数：“X轴平移量”、“Z轴平移量”、“Y轴转动角度”和“Y轴转动次数”(即：X轴平动台的平移量、Z轴平动台的平移量、Y轴转动台的转动角度、Y轴转动台的转动次数)；

自动测量子模块，用于自动采集预设次数的待测物和校准物的散射回波信号的峰峰值；

采样控制模块，用于采集待测物、校准物在太赫兹频段下照射的散射回波信号，以及用于设置采集参数：斩波器频率、采样间隔、采样倍率、电压幅值、测量次数及等待时间；

数据存储模块，用于将采样的得到的数据以ASCII码的形式保存成一个dat文件，其中所采集的散射回波信号峰峰值会以矩阵形式保存，其文件名为“peak+‘进行采样时的时间’”，通过所采集的数据算得的平均值和标准差的文件名为“ave&SD+‘进行采样时的时间’”，待测物和校准物的比值的文件名为“ratio+‘进行采样时的时间’”。

所述在手动调节子模块的界面进行手动调节过程中，通过单选按钮来选择要控制的坐标轴，通过“前进”和“后退”按钮来实现对位移台的前进和后退运动的控制，且位移台的实时坐标会同步显示；对于每个位移台都有三种归零方式，分别是：“负限位归零”、“光学归零”、“用户原点归零”；当用户调节好位置后可以通过点击“当前位置设为用户原点”按钮来将此时位移台的位置设为用户原点，以后再对位移台进行移动后，可通过点击“用户原点归零”来回到此时调节好的位置。

所述采样控制模块通过数据采集卡实现采集待测物、校准物在太赫兹频段下照射的散射回波信号；斩波器频率是指将要采集信号的频率，即信号周期的倒数；斩波器频率乘以采样倍率即为采样频率；

采样控制模块对散射回波信号的5个周期进行采样，然后从所有数据中取最大值与最小值的差求得一个峰峰值，“测量次数”是指对信号采集的次数，即峰峰值的个数；“电压幅值选择”是下拉列表，包括“+/-10V”、“+/-5V”、“+/-2.5V”、“+/-1.25V”、“+/-625mV”、“0～10V”、“0～5V”、“0～2.5V”、“0～1.25V”；“等待时间”是指当位移台运动到指定位置停止后，等待相应的时间再进行采样；“采样间隔”是指两次采样之间所经历的时间。