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摘要
光栅是一种常见的光谱元件，在光谱物质检测领域有着重要的应用。由于传统机械光栅的光栅间距固定，物质吸收光栅衍射光的波长单一，因此对吸收光谱带较宽的物质检测效果不明显。柔性光栅在外界激励下光栅间距可调，衍射光波长可实时变化，适应于宽光谱带物质检测。为确定任意时刻柔性光栅在激励作用下的间距数据，文章根据工业废气中硫化氢和一氧化碳在近红外处的光谱特性，设计并制作了柔性光栅，并对光栅进行了仿真分析。采用机器视觉的方案来测量光栅间距，利用激光驱动柔性光栅的方案完成光栅栅距标定。采用非接触式光栅衍射法建立光栅间距标定系统，用CCD相机采样，用LabVIEW软件进行畸变校正，设置标定信息，实现光栅间距测量。通过对标定板的误差分析，光栅间距测量精度可以达到8‰。分析结果表明，该系统抗干扰能力强，测量稳定性好，测量精度高。最后用激光器作为驱动源，实现光栅间距的连续性变化，完成标定。
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单位机电工程学院; 西安工程大学
