[發明專利]閃爍式光源的光譜采集系統及光譜采集方法

有效

• 申請號: 201610152317.6
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105698932B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 王菁;甄長飛
• 申請（專利權）人: 重慶川儀自動化股份有限公司
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/02
• 代理公司: 重慶志合專利事務所(普通合伙) 50210
• 代理人: 胡榮琿;李寧

本發明公開一種閃爍式光源的光譜采集系統及光譜采集方法，包括閃爍式光源、光譜儀、控制器，控制器的輸出端與閃爍式光源輸入端電相連，控制器的輸入、輸出端與光譜儀的輸入、輸出端相連，所述控制器用于根據設置的輸入閃爍式光源的觸發次數、光譜儀積分時間及光譜的平均次數，控制閃爍式光源和光譜儀的同步，并實時有效的獲取光譜儀采集的光源光譜和暗光譜數據信息，根據光譜的平均次數，獲得平均光源光譜數據和平均暗光譜數據，最后通過采集的平均光源光譜數據減去平均暗光譜數據得到每次閃爍式光源的光譜數據。本發明使閃爍式光源和光譜儀數據協同工作，提高光譜數據精度。

技術領域

本發明涉及光學檢測領域，具體涉及一種閃爍式光源的光譜采集系統及光譜采集方法。

背景技術

光是由光源發出的，目前主要采用光譜分析光源，光譜分析中最重要的元器件就是光譜儀和燈源。光譜儀是一種重要的光學測量儀器，通過對特征譜線的分析，對物質的成分進行定性和定量的分析。光譜分析的另外一個重要器件就是光源，光源性能穩定是進行光譜分析的基本要求。光譜的光源有很多種，氙燈、氘燈、汞燈等。因此光源可分為連續光源和閃爍式光源，連續光源(如氘燈光源)，由于光源的連續性，在任何時刻光譜儀都可以采集到光譜信息。但是對于閃爍式光源(如脈沖氙燈)，由于光源的間斷性，且點亮時間短，光源點亮的瞬間，光譜信息不容易捕捉，所以必須在光源點亮的瞬間采集光源的光譜信息，同時要確保采集到光源可用，及光源強度不可以太弱也不可以太強，光源太弱，系統噪聲增大，不能完全獲得光譜中攜帶的有用信息；光強太強有可能超過光譜儀的最大量程，影響測量精度和結果。目前不能實現閃爍式光源和與光譜儀協同工作，使得測量性能、數據可靠差。

發明內容

本發明的目的之一是為了克服現有技術的不足，提供一種閃爍式光源的光譜采集系統，使閃爍式光源和光譜儀數據協同工作，從而使 得到的光譜數據更加可靠有用。

本發明的目的之二是為了克服現有技術的不足，提供一種閃爍式光源的光譜采集系統的采集方法，使該采集方法提高光譜數據精度。

本發明的目的之一可以采用以下技術方案實現：

一種閃爍式光源的光譜采集系統，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、輸出端與光譜儀的輸入、輸出端相連，所述控制器用于根據設置的輸入閃爍式光源的觸發次數、光譜儀積分時間及光譜的平均次數，控制閃爍式光源和光譜儀的同步，并實時有效的獲取光譜儀采集的光源光譜和暗光譜數據信息。

所述控制器包括PC機和硬件控制模塊，所述PC機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端口與閃爍式光源的觸發引腳電連接，硬件控制模塊上的光譜儀觸發端口與光譜儀的觸發引腳電連接，所述PC機用于設置輸入閃爍式光源的觸發次數、光譜儀積分時間及光譜的平均次數，并發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，并對接收的控制命令進行解析，根據解析結果控制相應的觸發端口進行相應的觸發操作。

所述硬件控制模塊包括電路板、單片機和串口，所述單片機和串口設置在電路板上。

所述閃爍式光源采用氙燈。

本發明的目的之二可以采用以下技術方案實現：

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

在控制器中輸入閃爍式光源的脈沖觸發次數B、光譜儀積分時間及光譜的平均次數N，所述控制器對輸入的數據信息進行解析，判斷觸發閃爍式光源的脈沖次數；