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一種多軸差分吸收光譜儀的實時校準系統(tǒng)及測量校準方法與流程

文檔序號:12450515閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種多軸差分吸收光譜儀的實時校準系統(tǒng),包括有:接收鏡頭、光開關、光源以及光譜儀,所述光譜儀包括有:感光元件、光電轉換模塊、數(shù)據(jù)分析單元,其特征在于:利用光開關進行正常測量的光通道與校準測量通道的切換,正常測量的光通道包括有接收鏡頭、光開關以及光譜儀,接收鏡頭發(fā)射的光經(jīng)光譜儀分析得到實際測量值;校準測量通道包括光源、光開關以及光譜儀,光源經(jīng)光譜儀分析得到的校準光譜值,利用數(shù)據(jù)分析單元對標定實際測量值校準。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種多軸差分吸收光譜儀的實時校準系統(tǒng),其特征在于:還包括有氣體室,所述氣體室內封裝有具有一定氣壓和溫度的氣體,氣體室內氣體的特征吸收譜線與光譜儀的光譜范圍相對應,所述氣體室位于校準測量通道上。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種多軸差分吸收光譜儀的實時校準系統(tǒng),其特征在于:所述氣體室位于位于光源與光開關之間。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種多軸差分吸收光譜儀的實時校準系統(tǒng),其特征在于:所述光源可以是自然光或者寬譜光源。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種多軸差分吸收光譜儀的實時校準系統(tǒng),其特征在于:所述光開關采用1×2 光開關,實現(xiàn)正常測量的光通道、校準測量通道的通斷切換。

6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種多軸差分吸收光譜儀的實時校準系統(tǒng),其特征在于:所述感光元件可為線陣CCD,所述感光元件用于接收光譜儀分光光路分配的光信號,所述光電轉換模塊用于將光信號轉換為電信號。

7.一種多軸差分吸收光譜儀的實時校準方法,其特征在于:S1、利用接收鏡頭接收光,并將光經(jīng)光開關傳輸給光譜儀;S2、光譜儀的數(shù)據(jù)分析單元對實際測量光進行處理分析,得到實際測量的光譜信息;S3、光開關將接收光通道更改到光源,即光源發(fā)光經(jīng)光開關給光譜儀;S4、光譜儀的數(shù)據(jù)分析單元對校準光源進行處理分析,得到校準光譜信息,利用校準光譜信息對實際測量的光譜信息進行標定,即光譜儀中的線陣CCD每個像元采集到的電壓信號發(fā)送給數(shù)據(jù)分析電路,電路對光源的發(fā)射峰進行檢測,檢測發(fā)射峰的算法有最大值法、高斯擬合法、拋物線擬合法、加權平均法等,然后將發(fā)射峰進行線性擬合或者三次樣條插值擬合,實現(xiàn)CCD像元與波長的一一對應,完成光譜校準;S5、校準完成后,等待進入S1。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種多軸差分吸收光譜儀的實時校準方法,其特征在于:校準測量通道中含有氣體室時,S3中,光開關將接收光通道更改到光源后,光源發(fā)光經(jīng)氣體室、光開關傳給光譜儀;S4、由于光源發(fā)出的光經(jīng)氣體室后會有一些特征吸收峰,光譜儀的數(shù)據(jù)分析單元對特征吸收峰進行檢測和計算,吸收峰檢測和計算可以由最大值法、高斯擬合法、拋物線擬合法、加權平均法實現(xiàn),然后對檢測出的吸收峰進行線性擬合或者三次樣條擬合,得到CCD的探測像元與波長的一一對應關系,實現(xiàn)光譜信號的校準。

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