[發(fā)明專利]閃爍式光源的光譜采集系統(tǒng)及光譜采集方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610152317.6
• 申請(qǐng)日: 2016-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN105698932B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王菁;甄長飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶川儀自動(dòng)化股份有限公司
• 主分類號(hào): G01J3/28
• 分類號(hào): G01J3/28;G01J3/02
• 代理公司: 重慶志合專利事務(wù)所(普通合伙) 50210
• 代理人: 胡榮琿;李寧

1.一種閃爍式光源的光譜采集系統(tǒng)，包括閃爍式光源、光譜儀，其特征在于：還包括控制器，所述控制器的輸出端與閃爍式光源輸入端電相連，所述控制器的輸入端與光譜儀的輸出端相連，控制器的輸出端與光譜儀的輸入端相連，所述控制器用于根據(jù)設(shè)置的輸入閃爍式光源的觸發(fā)次數(shù)、光譜儀積分時(shí)間及光譜的平均次數(shù)，控制閃爍式光源和光譜儀的同步，并實(shí)時(shí)有效的獲取光譜儀采集的光源光譜和暗光譜數(shù)據(jù)信息；具體方法如下：

在控制器中輸入閃爍式光源的脈沖觸發(fā)次數(shù)B、光譜儀積分時(shí)間及光譜的平均次數(shù)N，所述控制器對(duì)輸入的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解析，判斷觸發(fā)閃爍式光源的脈沖次數(shù)；

如果閃爍式光源的脈沖觸發(fā)次數(shù)B≧1，則為采集閃爍式光源的光源光譜，所述控制器先根據(jù)命令觸發(fā)光譜儀，并開始統(tǒng)計(jì)光譜儀的積分時(shí)間，在延時(shí)1～10微秒后，控制器根據(jù)觸發(fā)次數(shù)觸發(fā)閃爍式光源，使閃爍式光源點(diǎn)亮，當(dāng)達(dá)到光譜儀的積分時(shí)間后光譜儀停止采集數(shù)據(jù)，控制器從光譜儀中讀取光源光譜數(shù)據(jù)，完成一個(gè)閃爍式光源的光源光譜采集周期，根據(jù)光譜的平均次數(shù)N，采集N個(gè)周期閃爍式光源的光源光譜數(shù)據(jù),并將N個(gè)周期閃爍式光源的光源光譜數(shù)據(jù)除以N，獲得平均光源光譜數(shù)據(jù)；

如果閃爍式光源的脈沖觸發(fā)次數(shù)B＝0，則為采集光譜儀的暗光譜，所述控制器觸發(fā)光譜儀，開始統(tǒng)計(jì)光譜儀的積分時(shí)間，達(dá)到光譜儀的積分時(shí)間之后光譜儀停止采集數(shù)據(jù)，控制器從光譜儀中讀取暗光譜數(shù)據(jù)，完成一個(gè)光譜儀的暗光譜采集周期，根據(jù)光譜的平均次數(shù)N，采集N個(gè)周期暗光譜數(shù)據(jù),并將N個(gè)周期的暗光譜數(shù)據(jù)除以N，獲得平均暗光譜數(shù)據(jù)；

所述一個(gè)閃爍式光源的光源光譜采集周期的閃爍式光源的觸發(fā)次數(shù)B≦10；

通過采集的平均光源光譜數(shù)據(jù)減去平均暗光譜數(shù)據(jù)得到每次閃爍式光源的光譜數(shù)據(jù)；動(dòng)態(tài)地采集光譜儀的暗光譜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閃爍式光源的光譜采集系統(tǒng)，其特征在于：所述控制器包括PC機(jī)和硬件控制模塊，所述PC機(jī)的輸出端與硬件控制模塊的輸入端相連，硬件控制模塊上的光源觸發(fā)端口與閃爍式光源的觸發(fā)引腳電連接，硬件控制模塊上的光譜儀觸發(fā)端口與光譜儀的觸發(fā)引腳電連接，所述PC機(jī)用于設(shè)置輸入閃爍式光源的觸發(fā)次數(shù)、光譜儀積分時(shí)間及光譜的平均次數(shù)，并發(fā)送控制命令給硬件控制模塊，所述硬件控制模塊用于接收控制命令，并對(duì)接收的控制命令進(jìn)行解析，根據(jù)解析結(jié)果控制相應(yīng)的觸發(fā)端口進(jìn)行相應(yīng)的觸發(fā)操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閃爍式光源的光譜采集系統(tǒng)，其特征在于：所述硬件控制模塊包括電路板、單片機(jī)和串口，所述單片機(jī)和串口設(shè)置在電路板上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閃爍式光源的光譜采集系統(tǒng)，其特征在于：所述閃爍式光源采用氙燈。

5.一種閃爍式光源的光譜采集方法，其特征在于：包括權(quán)利要求1至4任一所述的閃爍式光源的光譜采集系統(tǒng)，采集方法如下：

在控制器中輸入閃爍式光源的脈沖觸發(fā)次數(shù)B、光譜儀積分時(shí)間及光譜的平均次數(shù)N，所述控制器對(duì)輸入的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行解析，判斷觸發(fā)閃爍式光源的脈沖次數(shù)；

如果閃爍式光源的脈沖觸發(fā)次數(shù)B≧1，則為采集閃爍式光源的光源光譜，所述控制器先根據(jù)命令觸發(fā)光譜儀，并開始統(tǒng)計(jì)光譜儀的積分時(shí)間，在延時(shí)1～10微秒后，控制器根據(jù)觸發(fā)次數(shù)觸發(fā)閃爍式光源，使閃爍式光源點(diǎn)亮，當(dāng)達(dá)到光譜儀的積分時(shí)間后光譜儀停止采集數(shù)據(jù)，控制器從光譜儀中讀取光源光譜數(shù)據(jù)，完成一個(gè)閃爍式光源的光源光譜采集周期，根據(jù)光譜的平均次數(shù)N，采集N個(gè)周期閃爍式光源的光源光譜數(shù)據(jù),并將N個(gè)周期閃爍式光源的光源光譜數(shù)據(jù)除以N，獲得平均光源光譜數(shù)據(jù)；

如果閃爍式光源的脈沖觸發(fā)次數(shù)B＝0，則為采集光譜儀的暗光譜，所述控制器觸發(fā)光譜儀，開始統(tǒng)計(jì)光譜儀的積分時(shí)間，達(dá)到光譜儀的積分時(shí)間之后光譜儀停止采集數(shù)據(jù)，控制器從光譜儀中讀取暗光譜數(shù)據(jù)，完成一個(gè)光譜儀的暗光譜采集周期，根據(jù)光譜的平均次數(shù)N，采集N個(gè)周期暗光譜數(shù)據(jù),并將N個(gè)周期的暗光譜數(shù)據(jù)除以N，獲得平均暗光譜數(shù)據(jù)；

所述一個(gè)閃爍式光源的光源光譜采集周期的閃爍式光源的觸發(fā)次數(shù)B≦10；

通過采集的平均光源光譜數(shù)據(jù)減去平均暗光譜數(shù)據(jù)得到每次閃爍式光源的光譜數(shù)據(jù)；動(dòng)態(tài)地采集光譜儀的暗光譜。