【技术实现步骤摘要】
中阶梯光谱仪的光谱定标方法、装置、设备及存储介质
本申请涉及中阶梯光谱仪应用
，特别是涉及一种中阶梯光谱仪的光谱定标方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
中阶梯光谱仪由于具有在线测量、非接触、测量精度高等众多优点而被广泛应用，例如中阶梯光谱仪通常用于通过测量物质光谱响应曲线得到该测量物的各元素含量。具体来说，利用中阶梯光谱仪中光谱与探测器靶面一一对应性特点，计算探测器成像光斑位置及能量，获得待测量物质光谱响应曲线，通过查表元素-光谱响应曲线数据库从而确定待测量物质各元素含量。中阶梯光谱仪在测量物质光谱响应曲线时，对仪器精度提出较高要求。图1为中阶梯光谱仪光谱定标时生成的谱图矩阵，左图为谱图矩阵整体图，右图为左图局部位置放大后显示的原始波长矩阵数据，左图图像中一个黑色像素位置代表单一波长与之对应，白色像素表示该位置没有波长与之对应。第一行对应图像中各像素点所在位置的x坐标，第一列为对应图像中相应像素点所在位置的y坐标，非零数据为该位置对应的波长(单位为mm)。通过一系列图像处理算法计算图2中光斑成像位...
【技术保护点】
1.一种中阶梯光谱仪的光谱定标方法，其特征在于，包括：/n利用图像处理算法计算当前帧汞灯在第一预设波长和第二预设波长处光斑位置的坐标偏差值；/n若所述坐标偏差值不在偏差允许范围内，则生成探测器装调位置旋转角度不符合要求的指令；/n其中，所述偏差允许范围为基于预先拟合得到的坐标偏差标准曲线和预设阈值确定；所述坐标偏差标准曲线为拟合多组不同波长光斑位置的坐标偏差值与相应的位置偏差量得到；所述位置偏差量为中阶梯光谱仪特征光谱设计模型的理论位置和探测器光斑的实际位置在最佳匹配位置处的偏差量。/n
【技术特征摘要】
1.一种中阶梯光谱仪的光谱定标方法，其特征在于，包括：
利用图像处理算法计算当前帧汞灯在第一预设波长和第二预设波长处光斑位置的坐标偏差值；
若所述坐标偏差值不在偏差允许范围内，则生成探测器装调位置旋转角度不符合要求的指令；
其中，所述偏差允许范围为基于预先拟合得到的坐标偏差标准曲线和预设阈值确定；所述坐标偏差标准曲线为拟合多组不同波长光斑位置的坐标偏差值与相应的位置偏差量得到；所述位置偏差量为中阶梯光谱仪特征光谱设计模型的理论位置和探测器光斑的实际位置在最佳匹配位置处的偏差量。
2.根据权利要求1所述的中阶梯光谱仪的光谱定标方法，其特征在于，所述坐标偏差标准曲线的拟合过程包括：
计算汞灯在第三预设波长和第四预设波长处光斑位置的x坐标偏差值；
计算所述中阶梯光谱仪特征光谱设计模型的理论位置和所述探测器光斑的实际位置在最佳匹配位置处的位置偏差量，将所述x坐标偏差值与所述位置偏差量作为当前靶面位置的拟合数据；
通过调整探测器处于不同靶面位置，计算得到多组拟合数据；
利用最小二乘法拟合拟合多组拟合数据得到所述坐标偏差标准曲线。
3.根据权利要求2所述的中阶梯光谱仪的光谱定标方法，其特征在于，所述第三预设波长与所述第一预设波长值相同，且均为546.07nm。
4.根据权利要求2所述的中阶梯光谱仪的光谱定标方法，其特征在于，所述第四预设波长与所述第二预设波长值相同，且均为576.96nm。
5.根据权利要求2所述的中阶梯光谱仪的光谱定标方法，其特征在于，所述计算所述中阶梯光谱仪特征光谱设计模型的理论位置和所述探测器光斑的实际位置在最佳匹配位置处的位置偏差量为：
利用9点定标计算关系式计算所述中阶梯光谱仪特征光谱设计模型的理论位置和所述探测器光斑的实际位置在最佳匹配位置处的位置偏差量；所述9点定标计算关系式为：
式中，i为组数，为利用所述中阶梯光谱仪特征光谱设计模型计算得到的第m个光斑的理论位置的x坐标值，为利用所述中阶梯光谱仪特征光谱设计模型计算得到的第m个光斑的理论位置的y坐标值，为第m个光斑在探测器的实际位置的x坐标值，为第m个光斑在探测器的实际...
【专利技术属性】
技术研发人员：王明佳，杨晋，冯树龙，孙慈，姚雪峰，宋楠，李天骄，崔继承，葛明达，武治国，朱继伟，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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