激光粒度仪是目前测量颗粒粒度的主要手段之一,已广泛应用于工业、农业、医药等领域。激光粒度仪一般采用小角前向散射原理,它的光电探测器通常为同心环状结构,测量时要求其圆心应与入射光轴重合,此调整过程称为对中。当采用手动对中方式时,会增大人为因素的干扰,并提高了对操作人员技能的要求。本课题采用自动对中技术取代手动对中,设计了新型激光粒度仪样机,提高了仪器的自动化程度,减少了人为因素的影响。本文的主要工作包括以下几个方面:1.采用集成四象限对中探测单元的新型50通道光电探测器,研究了自动对中基本原理,根据光束所在探测器的位置不同,将对中有效区划分为5个部分,并对影响对中精度的因素进行了理论分析和模拟计算。2.以自动对中原理为依据,设计了自动对中算法。采取变步长方式进行自动对中,并针对算法中截止条件的选取问题进行了测量实验。通过综合比较对中精度和对中所需时间,确定了本系统所用的截止条件。3.设计了采用自动对中方式的激光粒度仪样机。将光电探测器固定于二维平移台上,采用步进电机带动二维平移台做精密移动,从而实现光电探测器的调整。采用VC++编写软件进行控制,达到了系统使用要求。4.使用所设计样机,对标准颗粒样品进行了测量实验,通过分析实验结果的重复性和准确性验证了系统的有效性。