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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及no测量,尤其涉及一种基于位置随动系统的no测量系统及测量方法。
技术介绍
1、一氧化氮是一种无机化合物,化学式为no,是一种氮氧化合物,no作为人体的信使分子以及一种大气污染物,受到越来越多的关注。由于no的浓度一般都很小,因此要求测量设备结果的准确,而基于吸收光谱法测量no浓度的装置,在初始光源发出之后要添加一个准直装置,使得发出的光可以平行射入反射池。并在反射阶段结束之后,再经过一个准直设备将光源汇聚到光纤处。光谱仪会进行分光和检测,将一束光分解成不同波长范围,并且对它们的光强通过ccd进行检测。
2、检测得到的数据通过工控机进行数据处理。在将光源准直的过程当中,受外界因素影响,当第一个入射准直镜片角度发生微小偏移之后,由于反射池将光程大幅度的延长,势必会造成光路发生偏移。这样会造成出射光不能垂直的照射到出射镜的表面,光源不能完全的汇聚到焦点处,造成测量结果的偏差,因此本专利技术提出一种基于位置随动系统的no测量系统及测量方法以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
1、针对上述问题,本专利技术的目的在于提出一种基于位置随动系统的no测量系统及测量方法,该种基于位置随动系统的no测量系统及测量方法具有提升测量结果精准性的优点,解决现有技术中存在的问题。
2、为实现本专利技术的目的,本专利技术通过以下技术方案实现:一种基于位置随动系统的no测量系统及测量方法,包括检测层、调整层和工控机,所述检测层与调整层连接,且检测层包括抽气泵、显示模块
3、进一步改进在于:所述多次反射池的输入端设有过滤除湿模块,且多次反射池的输出端与抽气泵连接,所述多次反射池与第一准直装置和第二准直装置对应,且第一准直装置与光源对应。
4、进一步改进在于:所述检测层内还设有电源模块,所述电源模块与光源、光谱仪和控制电路连接,所述光谱仪与第二准直装置对应,所述控制电路与工控机连接,且工控机与显示模块连接。
5、进一步改进在于:所述自整角机模块、相敏整流模块、校正模块、可逆功放模块、电机模块以及减速器模块依次连接。
6、一种基于位置随动系统的no测量系统的测量方法,包括以下步骤:
7、步骤一、输入待测气体
8、将待测气体从多次反射池的输入端处输入,其经过过滤除湿模块,去除待测气体中的细小颗粒物和水汽;
9、步骤二、发射光进入
10、启动光源,光源发出的光通过第一准直装置进行准直,然后进入多次反射池内,并通过多次反射池来增加光程;
11、步骤三、光谱仪测量
12、多次反射池内反射出的光垂直照射到第二准直装置后,被位于焦点处的光纤接收,再通过光谱仪分光和检测,检测的数据传输到工控机进行数据处理,处理后的结果通过显示模块显示;
13、步骤四、位置随动
14、由自整角机模块采集第一准直装置的位置,将第一准直装置的初始位置信号与接收的位置信号进行比较,再将两者之间的差值通过模拟电压输出,将其输入至相敏整流模块内,再经过校正装置进入可逆功放模块放大,带动电机旋转,从而调整第二准直装置的位置,来消除两者之间的偏差。
15、进一步改进在于:所述步骤三中,通过吸收光谱法测no浓度,主要是利用比尔-朗伯定律,测出入射光强度、透射光强度以及测量区长度,即得到被测气体的浓度,具体公式为:
16、
17、式中a为吸光度,i0为入射光的强度,it为透射光的强度,t为透射比或透光度中的一种,k为吸收系数或摩尔吸收系数中的一种,l为吸收介质的厚度,c是no气体的浓度。
18、进一步改进在于:所述步骤四中,得出差值的具体公式为:
19、
20、式中为发送机bst、接收机bsr激磁绕组轴线的夹角差值,e为输出绕组中产生的感应电势。
21、本专利技术的有益效果为:该种基于位置随动系统的no测量系统及测量方法在no测量系统内设置一位置随动单元,通过位置随动单元控制两个准直镜的偏移,当入射透镜发生偏移时,出射透镜也随之进行偏移,由此使光线完全汇聚到焦点光纤接收处,继而使测量结果更加准确,故本专利技术在很大程度上可以改善no测量装置的准确性,使得测量结果更加接近真实值,同时,通过位置随动单元控制,可以大幅度的提高no检测装置的抗干扰能力,使其可以运用到更加复杂的场景。
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1.一种基于位置随动系统的NO测量系统,其特征在于:包括检测层、调整层和工控机(9),所述检测层与调整层连接,且检测层包括抽气泵(1)、显示模块(3)、光源(4)、多次反射池(5)、光谱仪(6)、控制电路(7)、第一准直装置(11)和第二准直装置(12),所述调整层与工控机(9)连接,且调整层包括位置随动单元(10),所述位置随动单元(10)包括自整角机模块、相敏整流模块、校正模块、可逆功放模块、电机模块以及减速器模块,所述自整角机模块与第一准直装置(11)连接,所述自整角机模块和减速器模块均与第二准直装置(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于位置随动系统的NO测量系统,其特征在于:所述多次反射池(5)的输入端设有过滤除湿模块(2),且多次反射池(5)的输出端与抽气泵(1)连接,所述多次反射池(5)与第一准直装置(11)和第二准直装置(12)对应,且第一准直装置(11)与光源(4)对应。
3.根据权利要求1所述的一种基于位置随动系统的NO测量系统,其特征在于:所述检测层内还设有电源模块(8),所述电源模块(8)与光源(4)、光谱仪(6)和控制电路
4.根据权利要求1所述的一种基于位置随动系统的NO测量系统,其特征在于:所述自整角机模块、相敏整流模块、校正模块、可逆功放模块、电机模块以及减速器模块依次连接。
5.一种应用于权利要求1所述的一种基于位置随动系统的NO测量系统的测量方法,其特征在于:包括以下步骤:
6.根据权利要求1所述的一种基于位置随动系统的NO测量系统的测量方法,其特征在于:所述步骤三中,通过吸收光谱法测NO浓度,主要是利用比尔-朗伯定律,测出入射光强度、透射光强度以及测量区长度,即得到被测气体的浓度,具体公式为:
7.根据权利要求1所述的一种基于位置随动系统的NO测量系统的测量方法,其特征在于:所述步骤四中,得出差值的具体公式为:
...【技术特征摘要】
1.一种基于位置随动系统的no测量系统,其特征在于:包括检测层、调整层和工控机(9),所述检测层与调整层连接,且检测层包括抽气泵(1)、显示模块(3)、光源(4)、多次反射池(5)、光谱仪(6)、控制电路(7)、第一准直装置(11)和第二准直装置(12),所述调整层与工控机(9)连接,且调整层包括位置随动单元(10),所述位置随动单元(10)包括自整角机模块、相敏整流模块、校正模块、可逆功放模块、电机模块以及减速器模块,所述自整角机模块与第一准直装置(11)连接,所述自整角机模块和减速器模块均与第二准直装置(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于位置随动系统的no测量系统,其特征在于:所述多次反射池(5)的输入端设有过滤除湿模块(2),且多次反射池(5)的输出端与抽气泵(1)连接,所述多次反射池(5)与第一准直装置(11)和第二准直装置(12)对应,且第一准直装置(11)与光源(4)对应。
3.根据权利要求1所述的一种基于位置随动系统的no测量系统...
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