Введение
ГЛАВА 1 Применение Фурье - спектроскопии для автоматизированного контроля качества пищевых сред 15
1.1 Теоретические основы метода 16
1.1.1 Спектральный метод 16
1.1.2 Структурозональный метод 16
1.2 Пространственное Фурье- преобразование 18
1.3 Структурная схема, основные элементы
и параметры Фурье-спектроскопа. 20
1.3.1 Структурная схема Фурье-спектроскопа 20
1.3.1.1 Источник света 21
1.3.1.2 Формирующая оптика 21
1.3.1.3 Транспарант 22
1.3.1.4 Преобразующая оптика 22
а) вариант 1 22
б) вариант 2 23
в) вариант 3 24
1.3.1.5 Фотоприемник 25
1.3.2 Оценка интенсивности пространственного спектра 27
1.3.3 Разрешающая способность 29
1.3.4 Шум оптической системы 30
1.4. Оптическая схема Фурье-спектроскопа 31
1.4.1 Выбор оптической схемы Фурье-спектроскопа 31
1.4.2 Оптическая схема для больших размеров транспаранта 34
1.4.3 Разрешающая способность Фурье-спектроскопа 36
1.5 Анализ параметров Фурье-спектроскопов 40
1.6 Оптимизация структуры Фурье-спектроскопа. 45
1.6.1 Измерения с использованием оптимальных фильтров 46
1.6.2 Измерения с использованием многоканального измерителя 50
1.6.3 Измерения в сканирующем Фурье-спектроскопе
с использованием отношения правдоподобия 52
1.6.4 Оптимизация на основе когерентного накопления оценок спектра пространственных частот 53
1.7 Выводы 56
ГЛАВА 2 Использование Фурье-спектроскопов при автоматизации технологических процессов пищевых производств 58
2.1 Варианты применения Фурье-спектроскопов . 58
2.2 Сканирующие Фурье-спектроскопы ...61
2.2.1 Фурье-спектроскоп со сканированием лазерного пучка по одной координате 61
2.2.2 Фурье-спектроскоп со сканированием лазерного пучка по двум координатам 68
2.3 Анализ и разработка дефлекторов для сканирующих Фурье-спектроскопов 71
2.3.1 Анализ существующих дефлекторов 71
2.3.2 Разработка дефлекторов для сканирующего Фурье-спектроскопа 83
2.3.2.1 Разработка дефлекторов на основе
гальванометров Ml013 83
2.3:2.2 Разработка дефлекторов на основе
гальванометров МЭД 87
2.4 Экспериментальная проверка сканирующего Фурье-спектроскопа 89
2.5 Выводы 96
ГЛАВА 3 Аппаратно-программный комплекс экспериментального Фурье-спектроскопа (установка «Структура») 98
3.1 Оптический тракт 98
3.2 Электронный тракт 108
3.2.1 . Анализ влияния шумов и помех 108
3.2.2 Электронные схемы установки 112
3.3 Проі-раммное обеспечение 120
3.4 Выводы 123
ГЛАВА 4 Автоматизация измерений, выполняемых на Фурье-спектроскопе 124
4.1 Алгоритмы проведения измерений 125
4.1.1 Алгоритм измерения спектра систематических погрешностей, вызванных аберрациями оптики 125
4.1.2 Алгоритм измерения спектров пищевых сред 127
4.1.3 Алгоритм сравнения с эталоном 129
4.1.4 Оценка погрешностей измерений 130
4.2 Автоматизация измерений и обработки данных 131
4.2.1 Исследования оптического тракта установки 131
4.2.1.1 Исследования оптического тракта установки без кюветы 131
4.2.1.2 Исследования оптического тракта установки с кюветой...„..136
4.2.2 Исследования пищевых сред 138
4.3 Выводы 154
Заключение 155
Литература 158
Приложения
