Entwurf und Aufbau eines Fourier-Spektrometers ohne Laserreferenz für die Prozeßmeßtechnik:
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|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2002
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| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 8, Meß-, Steuerungs- und Regelungstechnik ; 921 |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XII, 169 S. Ill., graph. Darst. : 21 cm |
| ISBN: | 3183921081 |
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|---|---|
| adam_text | FORTSCHRITT-BERICHTE VDI
REIHE 8
MESS-, STEUERUNGS-
UND REGELUNGSTECHNIK
CHRISTIAN HILMER,
MUENCHEN
NR. 921
ENTWURF UND
AUFBAU EINES FOURIER
SPEKTROMETERS
OHNE LASERREFERENZ
FUER DIE
PROZESSMENTECHNIK
VDI VERLAI
INHALTSVERZEICHNIS V
INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGEN UND SYMBOLE IX
EINLEITUNG 1
1 GRUNDLAGEN DER OPTISCHEN SPEKTROMETRIE 4
1.1 MESS- UND AUSWERTEVERFAHREN IN DER SPEKTROMETRIE 4
1.1.1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN 4
1.1.2 MESSEN VON SPEKTREN 5
1.1.3 GESETZMAESSIGKEITEN DER STRAHLUNGSABSORPTION VON STOFFEN 7
1.1.4 DIE ABSORPTION VON GASEN, FLUESSIGKEITEN UND FESTKOERPERN 8
1.1.5 AUSWERTUNG DER SPEKTREN ZUR BESTIMMUNG VON STOFFKONZENTRATIONEN .
9
1.2 LEISTUNGSMERKMALE VON SPEKTROMETERN 11
1.2.1 SPEKTRALBEREICH 11
1.2.2 SPEKTRALES AUFLOESUNGSVERMOEGEN 11
1.2.3 SPEKTRALE GENAUIGKEIT 13
1.2.4 LICHTLEITWERT, AMPLITUDENAUFLOESUNG UND SIGNAL/RAUSCH-VERHAELTNIS .
. 14
1.2.5 AMPLITUDENGENAUIGKEIT 19
2 FOURIER-SPEKTROMETER 21
2.1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN 21
2.1.1 GRUNDPRINZIP DER SELEKTIVEN EINHEIT IM FOURIER-SPEKTROMETER ....
21
2.1.2 IDEALISIERTE FUNKTIONSWEISE AM BEISPIEL EINES
MICHELSONINTERFEROMETERS 22
2.1.3 EIGENSCHAFTEN DES REALEN INTERFEROMETERS 25
2.2 ABTASTUNG DES INTERFEROGRAMMS 42
2.2.1 ABTASTUNG MIT HILFE DER LASERREFERENZ 42
2.2.2 ABTASTFEHLER 45
2.3 LEISTUNGSMERKMALE VON FOURIER-SPEKTROMETERN 58
VI INHALTSVERZEICHNIS
2.4 PROZESSSPEKTROMETER 60
2.4.1 AUFGABEN UND EINSATZGEBIETE VON PROZESSSPEKTROMETERN 60
2.4.2 ANFORDERUNGEN AN PROZESSSPEKTROMETER 61
2.4.3 STAND DER TECHNIK 63
3 KONZEPT DES PROZESSTAUGLICHEN FOURIER-SPEKTROMETERS 66
3.1 VORUEBERLEGUNGEN 66
3.2 INTERFEROMETERKONZEPT BRECHPLATTENINTERFEROMETER 68
3.2.1 AUFBAU UND FUNKTION DES INTERFEROMETERS 69
3.2.2 MODELLGLEICHUNG DER OPTISCHEN PFADDIFFERENZ 73
3.3 INTERFEROMETERKONZEPT MIROR 75
3.3.1 AUFBAU UND FUNKTION DES INTERFEROMETERS 75
3.3.2 MODELLGLEICHUNG DER OPTISCHEN PFADDIFFERENZ 77
3.4 VERGLEICH BRECHPLATTENINTERFEROMETER - MIROR 82
3.5 ERZEUGEN AEQUIDISTANTER INTERFEROGRAMME OHNE LASERREFERENZ 84
3.5.1 GRUNDSAETZLICHE METHODEN 84
3.5.2 BESTIMMUNG DER OPTISCHEN PFADDIFFERENZ BEIM MIROR 86
3.5.3 ANFORDERUNGEN AN DIE MESSSYSTEME UND PARAMETERKONSTANZ 88
4 AUFBAU DES VERSUCHSSPEKTROMETERS 93
4.1 UEBERBLICK 93
4.2 OPTIKBLOCK 96
4.2.1 ANFORDERUNGEN 96
4.2.2 AUFBAU 96
4.3 DETEKTOREINHEIT 99
4.4 STRAHLUNGSQUELLEN 100
4.5 RETROREFLEKTOREINHEIT 101
4.6 ANTRIEB UND LAGERUNG DER RETROREFLEKTOREINHEIT 102
INHALTSVERZEICHNIS VII
4.6.1 ANTRIEBSKONZEPT 102
4.6.2 DIGITALER REGLER AUF DER BASIS EINES DSP 103
4.6.3 REGELUNG DER PHASENSTROEME 112
4.6.4 ELEKTROMECHANISCHER AUFBAU 113
4.6.5 ERREICHTE LEISTUNGSMERKMALE 114
4.7 DREHWINKELMESSUNG 115
4.7.1 DREHGEBER 115
4.7.2 INTERPOLATIONSELEKTRONIK 116
4.8 ACHSPOSITIONSMESSSYSTEM 118
4.8.1 SENSORPRINZIP 118
4.8.2 AUFBAU 119
4.8.3 ERREICHTE LEISTUNGSMERKMALE 122
4.9 MESSDATENERFASSUNG UND -AUSWERTUNG 124
4.9.1 HARDWARE 124
4.9.2 SOFTWARE 126
5 INITIALISIERUNGSPHASE, BESTIMMUNG DER PARAMETER DES AUFBAUS 128
5.1 GRUNDLEGENDE VERFAHREN 128
5.2 KONTRAST UND WIRKUNGSGRAD 131
5.3 AMPLITUDE DER OPTISCHEN PFADDIFFERENZ P2 UND OFFSETWINKEL P
0
134
5.4 LAGE DER ZPD, PARAMETER PI 135
5.5 KOEFFIZIENT DER ACHSVERMESSUNG, PARAMETER P
3
137
5.6 SYSTEMATISCHE MODELLFEHLER, SS
YS
UND SS
VS
A 139
6 GEMESSENE SPEKTREN UND ERGEBNISSE 142
6.1 UEBERBLICK 142
6.2 MESSUNGEN 143
6.2.1 LINIENPROFILFUNKTION IN ABHAENGIGKEIT DER ANGEWENDETEN
KORREKTURVER-
FAHREN 143
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