● 摘要
目前测量液体表面波的方法有：童培雄等人提出的“硅光电池+点状激光”测量方法；苗润才等人提出的基于衍射的测量方法；Bartor等人提出的基于表面波斜率激光扫描技术的测量方法；张晓琳等人提出的基于散射激光多普勒效应的液体表面波探测方法。然而上述四种方法都有自己的缺点：童培雄的方法测量精度比较差；苗润才的方法只能测量几百赫兹以上的表面波；Bartor的方法只能测量十赫兹以下的表面波。张晓琳的方法只能测量大于十赫兹小于一百赫兹的表面波。可见这些测量方法都无法在全频段实现精确的测量。
本论文探讨的测量方法要能够测两百赫兹以下的表面波，同时还要保证较高的测量精度。在实现以上功能需求的基础上还要尽可能的降低系统的复杂度以及制造成本。
本论文设计和实现的表面波测量分析仪采用了基于线阵CCD和线状红外激光的液体表面波探测方法。该方法利用线阵CCD的高帧率特性，使用高速数字信号处理芯片以及图像识别算法对以线阵激光为核心的光杠杆光路放大的激光线的位移进行捕捉，实现测量的目的。
经实验验证，本论文设计和实现的表面波测量分析仪可实现两赫兹到两百赫兹的量程，1%的测量精度。同时结构简单、使用方便、制造成本低。