

1.激光光源:这是系统的“心脏”。它产生一束特定波长(通常选择PBT材料特性敏感或标准规定的波长,如650nm或850nm)的单色、高强度、方向性好的激光束。常用的光源包括半导体激光二极管(LD)。光源的稳定性至关重要,因为它直接影响测量结果的精度。
2.光束整形与准直单元:激光器发出的原始光束可能不够理想(例如发散角大、光斑不均匀)。这个单元通常包含透镜(如准直透镜)和/或光阑,用于将光束调整成平行、均匀且大小合适的理想光束,确保照射到样品上的光斑形状规则、能量分布一致。
3.样品固定与定位装置:用于精确、稳定地固定待测的PBT样品(通常为薄片或薄膜)。它需要确保样品表面平整,垂直于入射光束,并且位置可重复定位。夹具设计需考虑避免划伤样品表面(影响透光率),并可能具备X-Y移动功能以扫描样品不同区域。
4.光探测器(光电传感器):这是系统的“眼睛”,负责接收穿透样品后的激光信号。常用的是光电二极管(如硅光电二极管或PIN光电二极管),它可以将光信号按比例转换成微弱的电信号(电流或电压)。探测器的选择需匹配激光波长,并具有高灵敏度和线性响应范围。
5.信号处理与采集系统:
*前置放大器:将探测器输出的微弱电信号进行初步放大。
*信号调理电路:可能包括滤波(去除噪声)、进一步放大等,使信号更纯净、幅度适合后续处理。
*模数转换器:将经过调理的模拟电信号转换为数字信号,便于计算机处理。
*数据采集卡/接口:将数字信号传输到计算机。
6.数据处理与控制系统:
*计算机/嵌入式系统:运行控制软件,负责控制激光器开关(可选)、探测器工作状态(如积分时间)、样品台移动(可选)、采集数据、进行计算和分析。
*软件算法:核心任务是计算透光率。首先,系统需要记录一个参考值——即在不放置样品(或放置已知透光率的标准片)时,探测器接收到的原始激光光强信号。然后,放置待测PBT样品,测量样品值——即穿透样品后的光强信号。透光率T的计算公式为:`T=(样品值/参考值)*100%`。软件会显示、记录结果,并可能进行统计分析(如多点测量取平均)。
7.环境控制(可选但重要):为了获得可靠结果,系统可能集成或要求操作在受控环境中进行:
*暗箱/遮光罩:阻挡外部杂散光干扰测量。
*温度控制:PBT的透光率可能受温度影响,保持恒温有助于结果一致性。
*洁净环境:防止灰尘落在样品或光学元件上影响测量。
总结来说:该系统的工作原理是发射一束稳定的激光穿过PBT样品,由探测器捕获透射光并将其转化为电信号。信号经过处理后,由计算机将其与无样品时的参考信号对比,最终计算出样品的激光透光率百分比。整个结构围绕着精确控制光路、稳定测量信号、智能处理数据这三个核心目标构建,为PBT材料的质量控制提供关键数据。