[發明專利]光譜儀的溫控方法、溫控裝置及氣體分析儀

有效

• 申請號: 201910596321.5
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110427057B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 敖小強;李瑞姣
• 申請（專利權）人: 北京雪迪龍科技股份有限公司
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20;G01N21/01
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 冷文燕;王月春

本發明公開一種光譜儀的溫控方法、溫控裝置及氣體分析儀。光譜儀的溫控方法包括：獲取環境溫度T和環境相對濕度，根據環境溫度T和環境相對濕度確定結露點，根據結露點確定溫控區間最小值Ta；根據光譜儀的最佳工作溫度區間確定溫控區間最大值Tb；確定臨界值Tc，Tc＝(Ta+Tb)/2；若環境溫度T高于臨界值Tc，對光譜儀進行降溫，溫控目標值為Ta；若環境溫度T低于臨界值Tc，對光譜儀進行加溫，溫控目標值為Tb。本發明采用分段式控溫，使得光譜儀可滿足寬范圍環境溫度的要求。

技術領域

本發明屬于檢測設備領域，尤其涉及一種光譜儀的溫控方法、溫控裝置及氣體分析儀。

背景技術

光譜儀屬于精密而敏感光學系統，光譜儀的環境溫度，濕度，機械振動，以及大氣壓的變化，都會使譜線產生微小的變化而造成譜線的偏移。光學系統微小的變化(如結構件的熱脹冷縮等)即會引起很大的測量誤差。因此監測儀在設計時會對光學系統進行恒溫控制。目前監測儀的光譜儀溫控都是將光譜儀所需的工作溫度控制在一個恒定溫度點。

然而，利用光譜儀進行室外檢測是，環境溫度的變化范圍很大。現有的單點恒溫溫控技術，在光譜儀工作的恒溫溫度與環境溫度差值較大的情況下，光譜儀的溫控設備需消耗大量的能量，且難以達到溫控目標值。在極端環境溫度下，若環境溫度很高，溫控點溫度極大的低于環境溫度，會造成光譜儀所處環境結露，濕度的提高不僅會使空氣的折射率增大，使譜線發生偏移，濕度提高還會對光學零件產生腐蝕作用，降底了儀器透光率，從而影響光譜儀的性能，進一步影響儀器的分析結果。單點恒溫溫控技術，無法適應儀器在寬范圍環境溫度中測量的需求。

發明內容

為了解決至少一個上述問題，本發明提出一種光譜儀的溫控方法、溫控裝置及氣體分析儀，根據環境因素對光譜儀的工作溫度進行調整，使得光譜儀可滿足寬范圍環境溫度中測量的需求。

本發明的實施例提供一種光譜儀的溫控方法，包括：

獲取環境溫度T和環境相對濕度，根據所述環境溫度T和環境相對濕度確定結露點，根據所述結露點確定溫控區間最小值Ta；

根據光譜儀的最佳工作溫度區間確定溫控區間最大值Tb；

確定臨界值Tc，Tc＝(Ta+Tb)/2；

若所述環境溫度T高于所述臨界值Tc，對所述光譜儀進行降溫，溫控目標值為所述Ta；若所述環境溫度T低于所述臨界值Tc，對所述光譜儀進行加溫，溫控目標值為所述Tb。

作為本發明可選的方案，根據所述結露點確定溫控區間最小值Ta包括：設置所述溫控區間最小值Ta高于所述結露點，并使所述溫控區間最小值Ta與所述結露點的差值為第一預設值。

作為本發明可選的方案，所述第一預設值為1℃。

作為本發明可選的方案，根據光譜儀的最佳工作溫度區間確定溫控區間最大值Tb包括：設置所述溫控區間最大值Tb低于所述最佳工作溫度區間的最大值，并使所述溫控區間最大值Tb與所述最佳工作溫度區間的最大值的差值為第二預設值。

作為本發明可選的方案，所述第二預設值為1℃。

本發明的實施例還提供一種光譜儀溫控裝置，包括保溫箱和控制單元，所述保溫箱包括：

殼體，所述殼體內部為密閉的空腔；

加熱片，位于所述空腔內，所述加熱片連接所述控制單元；

制冷片，位于所述殼體的側壁上，所述制冷片連接所述控制單元，所述制冷片的外側壁上設有散熱片；

溫濕度傳感器，位于所述殼體的外側，連接所述控制單元，所述溫濕度傳感器檢測環境溫度T和環境相對濕度；

溫度傳感器，位于所述空腔內，連接所述控制單元，所述溫度傳感器檢測所述空腔內的溫度；