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“椭偏测厚仪”有关情况介绍一、引言：1、椭偏法是一种测量光在样品表面反射后偏振状态改变的广西方法，它可以同时测得样品薄膜的厚度和折射率。
由于此法具有非接触性、非破坏性以及高灵敏度、高精度等优点，鼓广泛用于薄膜厚度及材料的光学常数的测定。
2、椭偏法测量数据可在短时间内快速采集，可对各类薄膜的生长和工艺过程进行实时监测，故已成为半导体行业重要的在线监测设备之一。
3、纳米技术是当今科技的发展热点，能精确测得纳米级薄膜厚度和折射率的椭偏测量技术受到人们的高度重视和关注。
二、椭偏测厚仪发展概况：1、椭偏测厚仪在我国起步较晚，70年代我国自行设计生产的椭偏测厚仪只有“TP-77型椭偏测厚仪”和“WJZ型椭偏测厚仪”。
基本上是手动测量，仅配一种入射角和衬底材料的薄膜（n，d）~（Ψ，Δ）函数表（如SiO2，70°入射角，波长632.8nm）。
2、90年代末，华东师范大学研制并生产了“HST-1型”和“HST-2型”多功能智能椭偏测厚仪。
该仪器使用计算机技术，利用消光法自动完成，测量薄膜的厚度和折射率。
3、进入二十一世纪，国内生产自动椭偏测厚仪的厂家逐渐多起来。
如：天津港东科技发展有限公司生产的“SGC-1型椭圆偏振测厚仪”、“SGC-2型自动椭圆偏振测厚仪”。
天津拓普仪器有限公司生产的“TPY-1型椭圆偏振测厚仪”和“TPY-2型自动椭圆偏振测厚仪”等。
现将目前国内生产的几种自动椭圆偏振测厚仪，其性能指标等参数列表如下，供参考：国内几种“椭圆偏振测厚仪”的性能参数三、 消光法测量薄膜和折射率的计算公式：1． 在椭偏法测量中，为了简便，通常引入两个物理量——Ψ，Δ来描述反射光偏振态的变化，它们与总反射系数p R （p 分量，在入射面内），s R （s 分量，在垂直于入射面内）之间的关系，定义如下：tan Ψi e ∆=p R /s R ————————— 偏振方程 ○1 式中：Ψ，Δ —— 椭偏参数（均为角度度量）Ψ —— 相对振幅衰减 Δ —— 相位移动之差在固定实验条件下：~1n 和~3n 为已知，则Ψ=Ψ（d ，~2n ），Δ=Δ（d ，~2n ）2122121i p p p i p p r r e R r r e δδ--+⋅=+⋅⋅，2122121i s s s i s s r r e R r r e δδ--+⋅=+⋅⋅式中：2δ——相邻两光束的相位差，设膜厚为d ，光波长为λ，则有：122~~~22221122()d n Cos d n n Sin ππδϕϕλλ=⋅⋅⋅=⋅⋅-⋅——— ○2若：P-起偏角，A-检偏角则：Ψ=A ，Δ=k ×180°+90°-2p （当0°≤p ≤135°时，k=1；当135°≤p ≤180°时，k=3）综上：通过测得起偏角P 和检偏角A ，即可求得Ψ，Δ，还可反求d ，~2n 。
计算机与控制系统丨测控技术2018年第37卷第6期• 117*基于LabVIEW的偏振调制激光测距测量控制系统纪荣祎张新鑫2,高书苑石俊凯周维虎1(1.中国科学院光电研究院，北京100094 ; 2.北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院，北京101192)摘要:偏振调制激光测距通过连续改变调制频率，并同步探测回波信号来实现对绝对距离的高精度测量。
介绍了偏振调制激光测距的测量原理，提出了对扫频控制与同步信号采集的性能要求。
基于虚拟仪器L a b V I E W，设计了偏振调制测距扫频控制和同步信号采集系统，硬件部分包括射频信号发生器、数据采集卡、探测器等，软件部分包括基于L a b V I E W编写的扫频控制/同步数据采集程序和界面显示程序。
在20?和40?距离处分别进行测距实验，得到了稳定的测距结果，验证了测量控制系统的快速扫频和同步数据采集功能。
关键词：激光测距;L a b V I E W;同步控制；数据采集;仪器控制中图分类号:T P274文献标识码:A文章编号! 1000-8829 (2018 #06-0117-04d o i：10.19708/j.c k js. 2018.06.026Measurement and Control System of Polarization Modulation Laser RangingBased on LabVIEWJI Rong-yi1,ZHANGXin-xin2,GAOShu-yuan1,SHI Jun-kai1,ZHOUWei-hu1(1. A cadem y o f O pto-E lectro nics, Chinese Academ y o f Sciences, B e ijin g10094, China; 2. School o f Instrum e nt Science andO pto-E lectro nics E ngineering, B e ijin g In fo rm a tio n Science &Technology U n ive rsity, B e ijin g101192, China)Abstract：By changing the modulation frequency consecutively and detecting the echo signal synchronously,tliepolarization modulation laser ranging system can realize absolute distance measurement witli high precision.The measurement principle of high-precision polarization modulation laser ranging system is analyz performance requirements of frequency sweeping control and synchronous data acquisition.Frequency sweepingcontrol and synchronous signal acquisition of the polarization modulation laser ranging system was designedbased on LabVIEW.The system hardware consisted of radio-frequency signal generator,data and the echo signal detector.The system software was composed of frequency sweeping control and synchr data acquisition module and interface display module programmed with LabVIEW.Experiments were completedin the range of20 m and40 m.The experimental results show that t!ie synchronization between the frequencysweeping control and the data acquisition is realized and the stable ranging results are obtained.Key words：1a ser ranging;LabVIEW;synchronous control;data acquisition;instrument control大尺寸高精度绝对测距技术在先进制造领域具有 广泛的应用需求，如大型零件的加工测量、大型装备的收稿日期:2017 -05-18基金项目：国家自然科学基金资助项目（61475162);国家重大 科学仪器设备开发专项（2014Y Q090709-7);光电研究院创新资助项目（Y50B15A1F Y);青岛创业创新领军人才计划项目(15-10-3-15-(40)-z c h)作者简介：纪荣祎（1984—)，男，博士，副研究员，主要从事激光精密测距技术研究；张新鑫（1995!)，男，本科生，主要从事激光测量控制技术研究工作。
LabVIEW在无损检测和材料分析中的应用无损检测（Nondestructive Testing, NDT）技术被广泛应用于工业领域，以检测和评估材料和结构的完整性和性能。
LabVIEW作为一种强大的测量和控制软件，为无损检测和材料分析提供了许多独特的应用和优势。
本文将介绍LabVIEW在无损检测和材料分析中的常见应用，并探讨其所带来的益处和潜在挑战。
一、无损检测技术简介无损检测技术是一种可以在不破坏被检测物体的情况下，通过对其进行各种测试和分析来获取信息的方法。
常见的无损检测技术包括超声波检测、磁粉检测、视觉检测和热红外检测等。
这些技术可以应用于工业、航空航天、汽车、建筑和医疗等领域，用于检测缺陷、裂纹、气泡、疲劳和结构完整性等问题。
二、LabVIEW在无损检测中的应用1. 超声波检测超声波检测是最常用的无损检测技术之一。
LabVIEW可以与超声波传感器和数据采集设备配合使用，实现对被测物体的超声波信号获取和信号处理。
通过分析超声波的传播时间、幅度和频率等参数，可以检测出缺陷的位置、大小和类型。
2. 磁粉检测磁粉检测是一种利用铁磁性材料在磁场中的磁化特性来检测缺陷的方法。
LabVIEW可以结合磁场控制器和传感器，实现对磁粉检测设备的控制和数据采集。
通过对检测信号的处理和分析，可以确定被检测物体中的裂纹、气泡等缺陷。
3. 视觉检测LabVIEW提供了强大的图像处理和分析功能，可以应用于视觉检测领域。
通过与摄像头或其他图像采集设备的连接，可以实时获取图像数据，并进行图像处理和缺陷检测。
LabVIEW的图像处理工具箱提供了各种强大的图像处理算法和函数，可以实现对图像中的缺陷、裂纹和异物等进行检测和分析。
4. 热红外检测热红外检测技术是利用物体辐射的红外辐射能量来检测缺陷和热分布的方法。
LabVIEW可以与红外热像仪配合使用，实现对被检测物体的红外图像获取和数据分析。
通过对热红外图像的处理和分析，可以快速准确地检测出物体表面的热分布和隐含的缺陷。
基于Labview与Proteus消光系数测试系统设计【摘要】红外夜视技术在战争中有着重要的地位，而红外消光材料是实现电子对抗无源干扰的重要手段之一，研究红外消光材料的性能变得极其重要，红外消光系数是红外消光性能的重要参数，因此做出了一个测试红外消光系数的系统来判断红外消光性能，该测试系统的理论基础是郎伯定律、能量与电压理论；系统由两大部分组成，Labview作为上位机，以及单片机作为下位机。
Labview作为上位机接受下位机传来的数据，并且对数据进行处理，然后显示在虚拟示波器上面，以及对下位机进行控制；下位机主要由单片机组成，把测量的数据通过串口原理传送上位机。
在测量的过程中可以对数据进行实时检测，测量的结果表明系统的可行性与稳定性。
【关键词】红外；消光；测量一、引言随着科技的发展，对光学的研究也越来越深入[1-6]，众所周知，在夜视技术的发展中，红外热成像有着举足轻重的位置，尤其在隐身，制导等领域中的广泛运用大大提高了夜战能力水平。
而增强目标的隐蔽性能有两种方式：其一是降低目标本身的清晰度，但这种方式实现难度较大成本投入也较高；另一种方式可以通过运用红外消光材料的消光作用干扰对方的红外热成像探测系统，以实现我方目标的隐藏。
因此材料消光性能的检测在实际应用中具有重要地位，而红外消光系数是表达红外消光性能的参数。
国内研究主要以烟幕箱为主，缺点是不可以进行实时检测，没有实现自动化测量。
本文基于Proteus作为单片机仿真软件，然后做出单片机实物，Labview[2]做为上位机软件，与单片机进行串口通信，在电脑上面对单片机[7-``]发来的信号进行处理与显示，做出一个红外消光系数检测系统。
二、系统原理（一）理论原理目前用于测量红外消光系数的理论[4]主要是朗伯定律，朗伯（Lambert）定律可以阐述为：光被透明介质吸收的比例与入射光的强度无关，因此在光程上每等厚层介质吸收相同比例值的光，而光被吸收的量正比于光程中产生光吸收的分子数目。
毕业设计开题报告测控技术与仪器基于LabVIEW的测厚系统的设计1选题的背景、意义随着国民经济和工业生产水平的不断提高，板材的需求量也越来越大，现在国内外，一个公司的效益往往和其生产规模和生产中科技的含量成正比。
随着板材的生产规模的扩大，一系列问题也就摆在了我们的面前了：如何才能提高板材的生产效率呢？怎么才能快速且精确地测出生产过程中各个环节板材的厚度并加以控制呢？怎么样才能在板材抖动的条件下测出板材的厚度呢？很显然，如果用传统的方法（用千分尺进行人工测量）是很难解决而且也不可能解决以上问题的，在自动控制技术和计算机技术发达的今天，为了解决以上问题，我们借用了计算来实现对生产线各个环节的厚度进行了监控。
这个系统的开发将不仅能够提高板材生产的精度，而且也使得板材在生产过程中减少报废率，减少工人的劳动强度，将大大提高这条生产线的生产效率，使得生产线向自动化方向更进一步。
2相关研究的最新成果及动态基于LabVIEW的压延机在线测厚系统压延机是在橡胶、塑料行业中广泛应用的成型机械，其广泛应用于塑料薄膜、胶带、胶布、地板革等产品生产。
衡量压延机性能的重要指标是产品厚度的准确性和稳定性，该指标不合格不仅影响产品的质量，而且还会造成原材料大量浪费。
因此在线测厚装置已经成为压延机生产中不可缺少的重要部分。
然而,在目前生产实践中却缺少能够有效地进行在线监测的仪器，这其中的主要原因是，要在工业的现场长时间使用, 除了对传感器的准确性和稳定性有极高要求外，整个系统还必须要及时、准确的处理不同来源、不同类型大量的数据，这对系统的高速、同步、准确、稳定等指标都有极高的要求。
并且，当测量性能进一步提高时，随着测量点密度、测量频率等指标不断提高，对系统数据吞吐量的要求也必将大范围提升。
基于LabVIEW的压延机在线测厚系统的使用实现了对厚度和位移数据高速同步采样和实时显示的同时，将把采集到的数据存入到硬盘中，以文件的形式进行保存，并在测量结束以后调用文件进行数据分析、打印。
北方民族大学学士学位论文论文题目:基于虚拟仪器的超声波测厚仪的设计院(部)名称:电气信息工程学院学生姓名:专业:电气工程及其自动化学号:指导教师姓名:论文提交时间:2010年5月21日论文答辩时间: 2010 年5月28日学位授予时间:北方民族大学教务处制摘要由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于长度的测量，如测厚仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
超声波测厚仪，可以对各种板材和加工零件作精确测量，也可以对生产设备中各种管道和压力容器进行监测，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度。
利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移动机器人的研制上也得到了广泛的应用。
本设计采用以 LabVIEW 为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测厚仪的硬件和软件设计方法。
应用超声波压电陶瓷实现了超声波的发射与接收和声信号和电信号的转变；应用 LabVIEW 软件技术完成对探头接收的信号的处理，实现了超声波测厚仪的功能。
经实验证明，这套系统设计合理、抗干扰能力强、实时性良好，经过系统扩展和升级，可以有效地解决各种板材和加工零件精确测量、建筑施工工地以及一些工业现场的监控问题。
关键词：超声波，测厚，LabVIEWAbstractAs the ultrasonic has strong directional, so it’s energy consumption is slow, and can spread long distance in the medium, therefore it often used in ultrasonic length measurement, such as thickness and material level measuring instrument can be achieved by ultrasound. Ultrasonic thickness gauge can be a variety of plates and processing components for accurate measurement of the production equipment also can be a variety of pipes and pressure vessels, monitoring their use after the process of thinning the extent of corrosion. Using ultrasonic detection tend to be quick, convenient, simple, easy to control, and in real-time measuring precision can reach the requirement of practical industrial, therefore in the research on the mobile robot also widely application.This design used LabVIEW with low cost for the core, high precision, miniaturization digital display ultrasonic thickness gauge of hardware and software design method. Application of ultrasonic wave of piezoelectric ceramic realized the emitting and receiving signal harmonic signal and the transformation, Application software technology to probe LabVIEW received signal processing, realize the ultrasonic thickness gauge function.The experiment proved that the system design is reasonable, strong anti-jamming ability, good real-time, expansion and upgrade, so the system can effectively solve all sorts of plank and machining parts, construction site accurate measurement of industrial site monitoring and some problems.Keywords: ultrasonic, thicknes s, LabVIEW目录前言 (1)第1章．超声波测厚仪的简介 (2) (2) (2) (2) (3) (4)第2章．系统的总体设计 (5) (5) (5) (5) (5) (6). 系统整体方案的论证 (7)第3章．超声波测厚仪测厚原理、方法 (8) (8) (9) (9) (10) (11)第4章．系统基于虚拟仪器的设计 (13) (13) (13) (14). LabVIEW (15) (15). LabVIEW的应用 (15). LabVIEW常用控件 (16) (20) (20) (22) (24) (26) (26)第5章．总结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录1：程序框图 (33)附录2：英语原文 (34)附录3：中文译文 (44)前言虚拟仪器(Virtual Instrument,简称VI)是仪器技术与计算机技术深层次结合的产物，它是全新概念的仪器，是对传统仪器概念的重大突破。
