快速成形技术是一种基于离散与堆积思想的先进制造技术,它可以将复杂的三维加工分解成简单的二维加工的组合。面曝光快速成形技术是快速成形技术中最具特色,也是近年来发展最快的一项技术,它将零件的CAD模型通过计算机按一定的厚度直接离散成一组能反映零件截面轮廓的图像文件,利用该图像文件驱动光路中的视图发生器,再经过成像光路调整聚焦后,在树脂表面形成视图掩膜,曝光后可一次性固化零件的一层截面,依次固化零件的各个截面就可以完成零件的制作。在该工艺中,视图掩膜上的辐照度大小严重影响着零件的制作质量,为控制面曝光快速成形工艺中的制作质量,需要准确测量视图掩膜上的辐照度值。为此,本文开发了一套用于面曝光快速成形系统的辐照度测量系统。同时,为了观察温湿度对所制作零件的影响,系统增加了温湿度测量功能。首先,本文介绍了面曝光快速成形系统中光源相对光谱能量分布的测量,并分析了测量结果,这为光信号探测器的选定及测量方法的选用提供了重要依据。在知道光源相对光谱能量分布的基础上,阐述了辐照度测量原理。其次,对辐照度测量系统的总体方案进行了设计,并根据总体方案搭建了辐照度测量系统的硬件平台。该硬件平台由单片机ATmegal16L﹑硅光电池﹑温湿度传感器﹑程控放大电路﹑串行通信接口﹑液晶显示与键盘组成。综合上述各模块就可以得到系统的电路原理图。根据原理图制作了PCB电路板,焊接上相应电子器件并包装美化后,完成了辐照度测量系统的硬件系统开发。依据功能要求和硬件电路编写了系统软件。系统软件包括下位机和上位机两部分。下位机程序主要是实现放大电路量程调整、A/D转换、温/湿度采集、软件滤波、数据收发、RAM读写、显示与键盘控制。为将微控制器采集的数字量转换为测量参数相应的实际值,对测量参数的标度变换进行了研究。上位机与下位机之间通过串口进行通信,这样不仅可以把测量数据在PC机上长期保存,还避免了在下位机上大量扩展数据存储单元,简化了下位机硬件电路的设计。最后对整个系统进行了现场测试,测试结果表明,系统下位机的各项功能均可实现,测量精度基本满足面曝光快速成形系统的研究要求;系统上位机通讯界面友好,操作简便,并可推广用于其它以串口通讯的测量系统。现场测试结果验证了辐照度测量系统设计的合理性与可靠性。