长期以来,我国的石英晶片分选主要依靠人工进行分选,存在分选速度慢、误差高等诸多弊端;但近年来随着市场上对石英晶片的大量需求,石英晶片自动分选设备逐步的被广泛采用,特别是全自动的石英晶片分选设备的使用。石英晶片自动分选系统是先进的测控技术、现代微电子技术和计算机应用技术结合的产物,极大的丰富了石英晶片测量与分选系统的内容和技术含量,使得系统具有稳定性好、测量精度高、分选速度快、晶片重复性好等的优点。但是自动设备的使用并没有带来效益的显著提高,主要是因为石英晶片全自动分选机主要依靠国外进口,价格昂贵,维护费用高,操作不方便。而国内生产的石英晶片分选设备,又存在精度差,返修率高的问题。本项目应济源市水晶厂的要求,在原有半自动石英晶片分选机的基础上,借鉴国外全自动石英晶片分选机的先进技术对石英晶片自动分选机进行了研制。研制的石英晶片自动分选机是以X射线为手段,依据布拉格方程,对晶体进行测量、分选与一体的新型石英晶片测量与分选的自动控制系统。石英晶片自动分选机是在原有的半自动X射线角分类机的基础上,针对晶体的角度分类问题,采用单片机构成的数据采集器、PLC控制系统和上位计算机系统来实现微弱信号的检测、数据处理和各部分执行机构的全自动化操作,从而消除了人为因数带来的测量误差,提高了测量精度,同时也使工作效率得到了较大的提高。本文主要设计并开发了石英晶片自动分选系统中的数据采集和PLC控制子系统、气动控制子系统,并对石英晶体的测量提出了角度分选法。最后实现整个系统的各部分之间的通信及人机交互界面。最后,用理论结合实验数据的方法对系统进行了精度的分析。