Σχεδιασμός Και Ανάπτυξη Αυτοματοποιημένου Συστήματος Μέτρησης Και Καταγραφής Οπτικών Ιδιοτήτων Του Κολλαγόνου Με Σύγχρονο Έλεγχο Της Θερμοκρασίας

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι ο σχεδιασμός και ανάπτυξη ενός σύνθετου συστήματος για τη μελέτη των οπτικών ιδιοτήτων του κολλαγόνου συναρτήσει της θερμοκρασίας. Το σύστημα περιλαμβάνει δύο παράλληλες λειτουργίες: Πρώτον, τον θερμοκρασιακό έλεγχο δείγματος κολλαγόνου, και δεύτερον, την καταγραφή του οπτικού σήματος του κολλαγόνου, κατά την ακτινοβόλησή του με laser, σε αρχείο του υπολογιστή. Το σύστημα ελέγχεται κεντρικά από πρόγραμμα υπολογιστή που υλοποιήθηκε στην γραφική γλώσσα προγραμματισμού LabView.Το κλειστό σύστημα θερμοκρασιακού ελέγχου αποτελείται από το υπό έλεγχο σύστημα, τον απευθείας κλάδο και τον κλάδο ανατροφοδότησης. Το υπό έλεγχο σύστημα είναι η βάση τοποθέτησης του δείγματος που θερμαίνεται μέσω θερμαντικής αντίστασης. Ο απευθείας κλάδος περιλαμβάνει διακριτό PID ελεγκτή και παλμικό τροφοδοτικό. Η έξοδος του PID ελέγχει το παλμικό τροφοδοτικό μέσω ψηφιακής εξόδου της Data Acquisition κάρτας. Η έξοδος του παλμικού τροφοδοτικού συνδέεται με την θερμαντική αντίσταση. Ο κλάδος ανατροφοδότησης περιλαμβάνει σύστημα μέτρησης της θερμοκρασίας τεσσάρων καναλιών, που συνίσταται κυρίως από θερμοζεύγη, ενίσχυση σήματος, αναλογικό και ψηφιακό φιλτράρισμα και υπολογισμό της θερμοκρασίας. Τα θερμοκρασιακά σήματα των καναλιών καταγράφονται σε αρχείο του υπολογιστή. Η λήψη των σημάτων θερμοκρασίας γίνεται μέσω των αναλογικών εισόδων της κάρτας Data Acquisition.Επίσης, ο υπολογιστής επικοινωνεί μέσω κάρτας GPIB με τον παλμογράφο. Το οπτικό σήμα λαμβάνεται από τον παλμογράφο και τα δεδομένα της μέτρησης μεταφέρονται και αποθηκεύονται σε αρχείο του υπολογιστή μέσω του προγράμματος.