[發明專利]一種中階梯光柵光譜儀的自動調試系統及方法

有效

• 申請號: 201910542604.1
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110260973B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 趙英飛;曹海霞;王衛東;羅劍秋;夏鐘海;周偉
• 申請（專利權）人: 鋼研納克檢測技術股份有限公司
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/02
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所(普通合伙) 11248
• 代理人: 李彬;張小娟

1.一種中階梯光柵光譜儀的自動調試系統，用于調試中階梯光柵光譜儀(2)，所述中階梯光柵光譜儀(2)包括光源(3)、待調試模塊(4)和探測器采集模塊(5)，所述待調試模塊(4)包括準直鏡模塊(401)、中階梯光柵模塊(402)和聚焦鏡模塊(403)，其特征在于：

該系統包括自動調試平臺(1)，所述自動調試平臺(1)上設置有上位機(6)、控制模塊(7)、存儲模塊(8)、譜圖分析模塊(9)、調試模型(10)、電機控制器(11)和姿態調整電機組(12)；

所述姿態調整電機組(12)包括多個用于調整待調試模塊(4)的姿態調整電機；

所述探測器采集模塊(5)將采集的譜圖傳遞給譜圖分析模塊(9)；

所述譜圖分析模塊(9)通過對特征光斑的相對位置信息來解析譜圖，判斷待調試模塊(4)的工作姿態，并將譜圖解析結果和判斷結果分別傳遞給存儲模塊(8)和調試模型(10)；

所述調試模型(10)根據預存的調試參數和接收到的待調試模塊(4)的工作姿態的判斷結果，計算待調試模塊(4)的調整方式及調整量，然后將調整方式及調整量的信息發送給上位機(6)，上位機(6)給控制模塊(7)發送調試指令；所述預存的調試參數包括棱鏡入射角的初始參數i₀，中階梯光柵光譜儀的系統焦距的初始參數f₀，中階梯光柵閃耀角的初始參數θ₀，中階梯光柵的偏置角的初始參數ω₀；

所述控制模塊(7)用于對電機控制器(11)發出指令，電機控制器(11)通過驅動器控制姿態調整電機組(12)的各姿態調整電機，從而實現待調試模塊(4)工作狀態的改變；

所述姿態調整電機組(12)包括用于調整準直鏡模塊(401)工作姿態的準直鏡姿態調整電機、用于調整中階梯光柵模塊(402)工作姿態的中階梯光柵姿態調整電機和用于調整聚焦鏡模塊(403)工作姿態的聚焦鏡姿態調整電機；

調整準直鏡模塊(401)的工作姿態和調整聚焦鏡模塊(403)的工作姿態包括對準直鏡模塊(401)和聚焦鏡模塊(403)的俯仰、傾斜和前后位置的調整；調整中階梯光柵模塊(402)的工作姿態包括對中階梯光柵模塊(402)的俯仰、傾斜和滾轉的調整；

所述待調試模塊(4)的判斷順序及調試順序是首先是準直鏡模塊(401)，其次是中階梯光柵模塊(402)，最后是聚焦鏡模塊(403)。

2.根據權利要求1所述的中階梯光柵光譜儀的自動調試系統，其特征在于：所述譜圖分析模塊(9)還用于判斷譜圖是否達到測試需求。

3.根據權利要求1所述的中階梯光柵光譜儀的自動調試系統，其特征在于：所述上位機(6)還用于將調整方式及調整量的信息存儲在存儲模塊(8)中。

4.根據權利要求1所述的中階梯光柵光譜儀的自動調試系統，其特征在于：準直鏡模塊(401)的前后位置的調整為準直鏡模塊(401)在物距方向上的調整，聚焦鏡模塊(403)的前后位置的調整為聚焦鏡模塊(403)在像距方向上的調整。

5.一種利用如權利要求1所述的中階梯光柵光譜儀的自動調試系統的中階梯光柵光譜儀的自動調試方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

S0、設置自動調試平臺(1)，將待調試中階梯光柵光譜儀(2)與自動調試平臺(1)建立連接，待調試模塊(4)對接姿態調整電機組(12)，各姿態調整電機的驅動器連接至電機控制器(11)，譜圖分析模塊(9)能夠接收探測器采集模塊(5)采集到的譜圖；

S1、探測器采集模塊(5)將采集到的譜圖信息傳遞給譜圖分析模塊(9)，譜圖分析模塊(9)解析譜圖，判斷待調試模塊(4)的工作姿態；

S2、調試模型(10)根據預存的調試參數和接收到的待調試模塊(4)的工作姿態的判斷結果，計算待調試模塊(4)的調整方式及調整量，并將調整方式及調整量的信息上傳至上位機(6)，上位機(6)將調試指令發送給控制模塊(7)；

S3、控制模塊(7)將待調試模塊(4)的調整方式及調整量的信息發送給電機控制器(11)，電機控制器 (11)根據調整方式及調整量，發送指令給姿態調整電機組(12)，調整待調試模塊(4)的工作狀態。