[發明專利]一種連續太赫茲目標散射測量控制系統

有效

• 申請號: 201610104496.6
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105676214B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 李琦;樊長坤;周毅;趙永蓬;陳德應
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S13/02
• 分類號: G01S13/02;G01S7/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 楊立超

1.一種連續太赫茲目標散射測量控制系統，其特征在于，所述控制系統包括：位移臺控制模塊、采樣控制模塊和數據存儲模塊，

位移臺控制模塊，用于控制計算機通過USB口與電位移控制箱的連接，實現對三個位移臺：X軸平動臺、Y軸轉動臺、Z軸平動臺的控制；位移臺控制模塊包括手動調節子模塊和自動測量子模塊；

手動調節子模塊，用于用戶通過手動調節利用位移臺來控制待測物和校準物的位置，所述Y軸轉動臺位于X軸平動臺的上方，將所述待測物置于Y軸轉動臺上，所述校準物置于Z軸平動臺上；經調節后確定自動測量子模塊進行自動測量時需要輸入的參數：“X軸平移量”、“Z軸平移量”、“Y軸轉動角度”和“Y軸轉動次數”，即：X軸平動臺的平移量、Z軸平動臺的平移量、Y軸轉動臺的轉動角度、Y軸轉動臺的轉動次數；

自動測量子模塊，用于自動采集預設次數的待測物和校準物的散射回波信號的峰峰值；

采樣控制模塊，用于采集待測物、校準物在太赫茲頻段下照射的散射回波信號，以及用于設置采集參數：斬波器頻率、采樣間隔、采樣倍率、電壓幅值、測量次數及等待時間；

數據存儲模塊，用于將采樣的得到的數據以ASCII碼的形式保存成一個dat文件，其中所采集的散射回波信號峰峰值會以矩陣形式保存，其文件名為“peak+‘進行采樣時的時間’”，通過所采集的數據算得的平均值和標準差的文件名為“ave&SD+‘進行采樣時的時間’”，待測物和校準物的比值的文件名為“ratio+‘進行采樣時的時間’”。

2.根據權利要求1所述的一種連續太赫茲目標散射測量控制系統，其特征在于：所述在手動調節子模塊的界面進行手動調節過程中，通過單選按鈕來選擇要控制的坐標軸，通過“前進”和“后退”按鈕來實現對位移臺的前進和后退運動的控制，且位移臺的實時坐標會同步顯示；對于每個位移臺都有三種歸零方式，分別是：“負限位歸零”、“光學歸零”、“用戶原點歸零”；當用戶調節好位置后可以通過點擊“當前位置設為用戶原點”按鈕來將此時位移臺的位置設為用戶原點，以后再對位移臺進行移動后，可通過點擊“用戶原點歸零”來回到此時調節好的位置。

3.根據權利要求1或2所述的一種連續太赫茲目標散射測量控制系統，其特征在于：所述采樣控制模塊通過數據采集卡實現采集待測物、校準物在太赫茲頻段下照射的散射回波信號；斬波器頻率是指將要采集信號的頻率，即信號周期的倒數；斬波器頻率乘以采樣倍率即為采樣頻率；

采樣控制模塊對散射回波信號的5個周期進行采樣，然后從所有數據中取最大值與最小值的差求得一個峰峰值，“測量次數”是指對信號采集的次數，即峰峰值的個數；“電壓幅值選擇”是下拉列表，包括“+/-10V”、“+/-5V”、“+/-2.5V”、“+/-1.25V”、“+/-625 mV”、“0～10V”、“0～5V”、“0～2.5V”、“0～1.25V”；“等待時間”是指當位移臺運動到指定位置停止后，等待相應的時間再進行采樣；“采樣間隔”是指兩次采樣之間所經歷的時間。

4.根據權利要求3所述的一種連續太赫茲目標散射測量控制系統，其特征在于：所述自動測量子模塊用于在設定完所述需要輸入的參數參數后，點擊自動測量子模塊界面上“自動測量”按鈕后會自動執行以下過程：將校準物平移“Z軸平移量”到探測位置進行測量；將校準物沿反方向平移“Z軸平移量”移出探測位置；將待測物平移“X軸平移量”到探測位置進行測量；將待測物旋轉“Y軸轉動角度”進行測量；將待測物沿反方向平移“X軸平移量”移出探測位置；將校準物平移“Z軸平移量”到探測位置進行測量；將校準物沿反方向平移“Z軸平移量”移出探測位置；將待測物平移“X軸平移量”到探測位置；將待測物旋轉“Y軸轉動角度”進憲測量；如此循環，循環次數為“Y軸轉動次數”；使每測2次不同角度的待測物，就對校準物的測量1次，測量得的校準數據既可以校準前一次待測物的測量數據，也可以校準后一次待測物的測量數據。

5.根據權利要求4所述的一種連續太赫茲目標散射測量控制系統，其特征在于：所述自動測量子模塊還用于在整個測量過程結束后，用戶可對參數進行修改或直接進行下一次測量；在進行下次測量前要清空數據；還用于對測量過程的中止操作。