共焦測(cè)頭中音叉振動(dòng)與時(shí)間差檢測(cè)問(wèn)題的研究.pdf

1、本文針對(duì)時(shí)間差法共焦測(cè)頭中的音叉振動(dòng)穩(wěn)定性與時(shí)間差檢測(cè)準(zhǔn)確性的問(wèn)題進(jìn)行了研究。音叉振動(dòng)是實(shí)現(xiàn)測(cè)頭主動(dòng)調(diào)焦的重要步驟，其振動(dòng)的穩(wěn)定性是決定測(cè)頭測(cè)量精度的關(guān)鍵問(wèn)題之一。同時(shí)，由于測(cè)頭是依據(jù)焦點(diǎn)兩次到達(dá)被測(cè)表面的時(shí)間差來(lái)獲取測(cè)量結(jié)果的，所以，時(shí)間差檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性也是決定測(cè)頭測(cè)量精度的關(guān)鍵問(wèn)題之一。
　　 本文對(duì)音叉的激振電路進(jìn)行了改進(jìn)，解決了音叉的自起振問(wèn)題；在詳細(xì)了解了音叉振動(dòng)情況的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于高速AD采集、數(shù)字電位器與

2、FPGA的音叉穩(wěn)幅控制電路，并通過(guò)對(duì)FPGA編程實(shí)現(xiàn)了一種可行的音叉穩(wěn)幅控制算法，使音叉振動(dòng)的穩(wěn)定性有明顯提高。同時(shí)，本文還在分析和了解了原有時(shí)間差檢測(cè)方法之不足的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了同樣基于高速AD采集與FPGA的測(cè)量信號(hào)處理電路，實(shí)現(xiàn)了一種可靠的時(shí)間差檢測(cè)算法。論文通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)所設(shè)計(jì)的電路和測(cè)頭的性能進(jìn)行了驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文針對(duì)音叉振動(dòng)和時(shí)間差檢測(cè)的設(shè)計(jì)是合理可行的。
　　 本文的主要工作如下：
　　 1.設(shè)計(jì)了基于高速