一种直入式直读光谱仪制造技术

本发明专利技术公开了一种直入式直读光谱仪，包括火花台和窗镜座，所述窗镜座固定安装在火花台的前端，所述火花台的前端固定安装有压样架，所述压样架位于窗镜座的一侧，所述火花台的一侧固定连接有聚焦架，所述聚焦架远离火花台的一侧固定安装有光学室，光学室内设置有数据采集模块、数据分析模块和调控模块，数据采集模块用于采集传播信息和环境信息；数据分析模块用于对传播信息和环境信息进行处理分析，得到分析数据；调控模块用于根据分析数据对光学室的运行进行调控操作；可以解决现有方案中不能对直入式直读光谱仪的运行状态以及内部环境进行实时监测，导致不能及时调控使得光谱仪的工作效果受到影响的技术问题。工作效果受到影响的技术问题。工作效果受到影响的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种直入式直读光谱仪


[0001]本专利技术涉及光谱仪
，尤其涉及一种直入式直读光谱仪。

技术介绍

[0002]直读光谱仪品种分为火花直读光谱仪、光电直读光谱仪、原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪和真空直读光谱仪；直读光谱仪和ICP都属于发射光谱分析仪器，区别在于它们的激发方式不同，ICP中文名字是电感耦合等离子体，是通过线圈磁场达到高温使样品的状态呈等离子态然后进行测量的，而直读光谱仪一般采用电火花，电弧或者辉光放电的方式把样品打成蒸气进行激发的，在效果上ICP要比直读光谱仪器的检出限小、精度高，但是在进样系统上要求非常严格。
[0003]现有的直入式直读光谱仪存在的缺陷包括：存在不能对直入式直读光谱仪的运行状态以及内部环境进行实时监测，导致不能及时调控使得光谱仪的工作效果受到影响的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种直入式直读光谱仪，解决的技术问题包括：
[0005]如何解决现有方案中不能对直入式直读光谱仪的运行状态以及内部环境进行实时监测，导致不能及时调控使得光谱仪的工作效果受到影响的技术问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种直入式直读光谱仪，包括火花台和窗镜座，所述窗镜座固定安装在火花台的前端，所述火花台的前端固定安装有压样架，所述压样架位于窗镜座的一侧，所述火花台的一侧固定连接有聚焦架，所述聚焦架远离火花台的一侧固定安装有光学室；
[0008]所述窗镜座包含窗镜本体和球阀，所述光学室设置有入射狭缝、聚光镜、光栅和线阵传感器；
[0009]所述光学室内设置有数据采集模块、数据分析模块和调控模块，数据采集模块用于采集传播信息和环境信息，该传播信息包含运行规格数据和接收数据，该环境信息包含温度数据和压强数据；
[0010]数据分析模块用于对传播信息和环境信息进行处理分析，得到分析数据；
[0011]调控模块用于根据分析数据对光学室的运行进行调控操作。
[0012]作为本专利技术的进一步改进方案：数据分析模块用于对传播信息和环境信息进行处理分析，具体的步骤包括：
[0013]S21：接收传播信息和环境信息，获取传播信息中的运行规格数据和接收数据；
[0014]S22：设定不同的光栅类型均对应一个不同的光栅预设值，将运行规格数据中的光栅类型与所有的光栅类型进行匹配获取对应的光栅预设值并标记为G1；
[0015]S23：获取接收数据中的光栅接收面积并标记为G2，获取接收数据中的光栅转动角度并标记为G3，将接收数据中的入射狭缝宽度标记为G4，获取接收数据中电源的放电频率
并标记为G5；
[0016]S24：利用公式计算获取传播系数；其中，μ表示为预设的传播修正因子且不为零，a1、a2、a3、a4、a5、a6表示为预设的不同比例系数且均大于零；
[0017]S25：将最大的传播系数标记为第一匹配系数，对第一匹配系数进行分析得到传播分析集；
[0018]S26：获取环境信息中的温度数据和压强数据并进行处理分析。
[0019]作为本专利技术的进一步改进方案：对第一匹配系数进行分析得到匹配分析集，具体的步骤包括：
[0020]S31：将第一匹配系数与预设的匹配阈值进行对比判断；
[0021]S32：若第一匹配系数不大于预设的匹配阈值，则判定该第一匹配系数对应的运行状态正常并生成第一传播信号；
[0022]S33：若第一匹配系数大于预设的匹配阈值，则判定该第一匹配系数对应的运行状态异常并生成第二传播信号，根据第二传播信号将第一匹配系数对应的光栅接收面积、光栅转动角度、入射狭缝宽度和放电频率分别标记为匹配接收面积、匹配转动角度、匹配狭缝宽度和匹配放电频率；
[0023]S34：第一传播信号和第二传播信号组合得到传播分析集。
[0024]作为本专利技术的进一步改进方案：获取环境信息中的温度数据和压强数据并进行处理分析，具体的步骤包括：
[0025]S41：获取温度数据中的实时温度并标记为D1，获取压强数据中的实时压强并标记为D2；
[0026]S42：将标记的实时温度和实时压强进行归一化处理并取值，利用公式计算获取环境系数；其中，b1和b2表示为不同的比例系数且均大于零，D10表示为预设的温度阈值，D20表示为预设的压强阈值，t表示为监测的时长，n表示为监测的次数；
[0027]S43：将环境系数与预设的环境范围进行对比判断，若环境系数属于预设的环境范围，则判定该环境系数对应的环境运行状态正常并生成第一环境信号；
[0028]S44：若环境系数不属于预设的环境范围，则判定该环境系数对应的环境运行状态异常并生成第二环境信号，根据第二环境信号将环境系数标记为第二匹配系数，并将第二匹配系数对应的光栅接收面积、光栅转动角度、入射狭缝宽度和放电频率分别标记为待测接收面积、待测转动角度、待测狭缝宽度和待测放电频率；
[0029]S45：将第一环境信号和第二环境信号组合得到环境分析集，将环境分析集和传播分析集分类组合得到分析数据。
[0030]作为本专利技术的进一步改进方案：调控模块进行调控操作的具体步骤包括：
[0031]S51：获取分析数据中的环境分析集和传播分析集并进行分析；
[0032]S52：若环境分析集中包含第一环境信号且传播分析集中包含第一传播信号，则判定该直读光谱仪整体的运行状态正常并生成第一提示信号；
[0033]S53：若环境分析集中包含第二环境信号且传播分析集中包含第一传播信号，则判定该直读光谱仪运行的环境状态异常但没有对内部光谱传播的运行造成影响并生成第一调控信号，利用第一调控信号对实时温度和实时压强进行调控；
[0034]S54：若环境分析集中包含第一环境信号且传播分析集中包含第二传播信号，则判定该直读光谱仪运行的环境状态正常但内部光谱传播的运行状态异常并生成第二调控信号，利用第二调控信号对其光栅、入射狭缝和放电频率进行调控；
[0035]S55：若环境分析集中包含第二环境信号且传播分析集中包含第二传播信号，则判定该直读光谱仪运行的环境状态异常且内部光谱传播的运行状态异常并生成第三调控信号，利用第三调控信号对温度和气压强以及其光栅、入射狭缝和放电频率进行调控。
[0036]一种直入式直读光谱仪的工作方法，该工作方法的具体步骤包括：
[0037]步骤一：通过火花台上的激发光源产生光，光通过窗镜座和聚焦架进入光学室，光通过聚光镜聚焦在焦点上，光成像通过入射狭缝形成衍射光源并利用光栅进行分光；
[0038]步骤二：采集激发光源产生光的传播信息和环境信息，该传播信息包含运行规格数据和接收数据，该环境信息包含温度数据和压强数据；
[0039]步骤三：对传播信息和环境信息进行处理分析，得到分析数据，该分析数据包含环境分析集和传播分析集；
[0040]步骤四：根据分析数据对光学室的运行进行调控操作。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直入式直读光谱仪，其特征在于，包括火花台(1)和窗镜座(3)，所述窗镜座(3)固定安装在火花台(1)的前端，所述火花台(1)的前端固定安装有压样架(2)，所述压样架(2)位于窗镜座(3)的一侧，所述火花台(1)的一侧固定连接有聚焦架(4)，所述聚焦架(4)远离火花台(1)的一侧固定安装有光学室(5)；所述窗镜座(3)包含窗镜本体和球阀，所述光学室(5)设置有入射狭缝、聚光镜、光栅和线阵传感器；所述光学室(5)内设置有数据采集模块、数据分析模块和调控模块，数据采集模块用于采集传播信息和环境信息，该传播信息包含运行规格数据和接收数据，该环境信息包含温度数据和压强数据；数据分析模块用于对传播信息和环境信息进行处理分析，得到分析数据；调控模块用于根据分析数据对光学室(5)的运行进行调控操作。2.根据权利要求1所述的一种直入式直读光谱仪，其特征在于，数据分析模块用于对传播信息和环境信息进行处理分析，具体的步骤包括：S21：接收传播信息和环境信息，获取传播信息中的运行规格数据和接收数据；S22：设定不同的光栅类型均对应一个不同的光栅预设值，将运行规格数据中的光栅类型与所有的光栅类型进行匹配获取对应的光栅预设值并标记为G1；S23：获取接收数据中的光栅接收面积并标记为G2，获取接收数据中的光栅转动角度并标记为G3，将接收数据中的入射狭缝宽度标记为G4，获取接收数据中电源的放电频率并标记为G5；S24：利用公式计算获取传播系数；其中，μ表示为预设的传播修正因子且不为零，a1、a2、a3、a4、a5、a6表示为预设的不同比例系数且均大于零；S25：将最大的传播系数标记为第一匹配系数，对第一匹配系数进行分析得到传播分析集；S26：获取环境信息中的温度数据和压强数据并进行处理分析。3.根据权利要求2所述的一种直入式直读光谱仪，其特征在于，对第一匹配系数进行分析得到匹配分析集，具体的步骤包括：S31：将第一匹配系数与预设的匹配阈值进行对比判断；S32：若第一匹配系数不大于预设的匹配阈值，则判定该第一匹配系数对应的运行状态正常并生成第一传播信号；S33：若第一匹配系数大于预设的匹配阈值，则判定该第一匹配系数对应的运行状态异常并生成第二传播信号，根据第二传播信号将第一匹配系数对应的光栅接收面积、光栅转动角度、入射狭缝宽度和放电频率分别标记为匹配接收面积、匹配转动角度...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈云峰，沈永水，
申请(专利权)人：无锡杰博仪器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：