本实用新型专利技术涉及光电光谱仪脉冲激发光源的光纤耦合控制器，可有效解决光源干扰和安全使用等问题，其解决的技术方案是：测控单板计算机经发光二极管DSP、光导纤维GX3和光敏三极管QSP串接组成的连接器接光源信号板；测控单板计算机经发光二极管DK2、光导纤维GX2和光敏管QK2串接组成的连接器，经发光二极管DK1、光导纤维GX1和光敏管QK1串联组成的连接器，经光敏管QST、光导纤维GX4和发光二极管DST串接组成的连接器，分别接光电耦合可控硅开关板，光电耦合可控硅开关板经电缆接头JM、JM′与桥式整流器D51和激发按钮JF相连，光电耦合可控硅开关板装在激发光源箱内，本实用新型专利技术减少了光源激发时对测控系统的干扰，提高了仪器的可靠性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光源，特别是一种光电光谱仪脉冲激发光源的光纤耦合控制器。
技术介绍
光电直读光谱仪是快速分析物质中多元素含量的大型精密仪器。光电直读光谱仪主要由激发光源、分光系统、测量控制系统(又称读出系统)和一台微型计算机组成。激发光源的作用是使样品在氩气氛围下利用电火花放电的形式激发出样品中所含元素谱线的复合光，经分光、测量，由计算机直接计算出样品中被测元素的含量。目前光电光谱仪定量分析使用的激发光源，用得较多的是脉冲激发光源，激发频率为200 - 1000Hz。光源的激发是在多谐振荡器产生的定时脉冲方波的控制下按步完成的。光源激发时会产生非常强的干扰，受当时技术的限制，一些设计者不能兼顾测控系统和激发光源的技术特点，没有充分发挥测控系统单板计算机的功能，使仪器结构比较复杂。如美国贝尔德公司的光谱仪，其上世纪九十年代的产品使用HR400脉冲激发光源，单板机对光源的控制信号通过光导纤维传到继电器接口板，经继电器信号组合，再用光纤传到光源的继电器板进行控制。国内以上世纪九十年代美国贝尔德光谱仪为基础开发生产的光谱仪，测量控制系统仿制的是与贝尔德一样的MC20测量控制系统，脉冲激发光源同样使用HR400光源的信号板、电源功率板等主要部件，只是在继电器接口板上进行了改进。与贝尔德光谱仪一样，存在使用继电器过多，光源激发频率只有固定的两种(200Hz / 400Hz两种，或者 200Hz / 500Hz两种)，控制方式落后。由于没有用光纤进行信号隔离，对仪器干扰较大。另外，目前国产的光谱仪都仿制进口光谱仪的敞开式电极架，但又没有进口光谱仪的电极架连锁保护装置，分析人员的操作安全存在很大的隐患。当分析人员清理电极架时，其他人用鼠标或键盘启动光源激发、或者计算机由于受到电网干扰等因素引起光源激发时，电极上数万伏的高压很容易伤害分析者的生命。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本技术的目的就是提供一种光电光谱仪脉冲激发光源的光纤耦合控制器，可有效解决光源干扰和安全使用等问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是用单片计算机构成的测控单板计算机通过光纤耦合控制器，用光电转换方式直接控制光源激发，一根光纤传输由测控单板计算机发出的激发所需频率的定时脉冲方波，两根光纤控制光源主继电器和曝光继电器。在激发电极架前安装一个激发按钮开关，与光源主继电器的交流驱动线包连锁，同时， 使用另一根光纤将激发按钮的按动信号传到单板机，分析人员在处理完电极、放好被测样品后再按下激发按钮，光源在计算机的控制下激发，避免了计算机受干扰或其他人的误操作引起的安全事故。据此，本技术包括测控单板计算机和光源信号板、继电器，测控单板计算机经发光二极管DSP、光导纤维GX3和光敏三极管QSP串接组成的连接器接光源信号板；测控单板计算机经发光二极管DK2、光导纤维GX2和光敏管QK2串接组成的连接器， 经发光二极管DK1、光导纤维GXl和光敏管QKl串联组成的连接器，经光敏管QST、光导纤维 GX4和发光二极管DST串接组成的连接器，分别接光电耦合可控硅开关板，光电耦合可控硅开关板经电缆接头JM、JM'与桥式整流器D51和激发按钮JF相连，光电耦合可控硅开关板装在激发光源箱内。本技术使用光纤传输单板计算机产生的激发定时脉冲，克服了原光源一个继电器只能控制两种激发频率的缺点，在光源硬件允许的激发频率范围内，分析者通过单板机软件可以选择多种激发频率，用光导纤维在测控单板机和激发光源间传输信号，减少了光源激发时对测控系统的干扰。单板机通过定时脉冲控制光源激发，充分发挥单板计算机的作用，以软件代替硬件，用可控硅开关电路代替中间继电器，最大限度减少继电器个数， 在整个仪器的氩气冲洗和光源激发部分，使光谱仪原有的近十个继电器减少到只用两个继电器，提高了仪器的可靠性。附图说明附图是本技术的光纤耦合控制器结构原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作详细说明。由附图所示，本技术包括测控单板计算机A和光源信号板B、继电器，测控单板计算机经发光二极管DSP、光导纤维GX3和光敏三极管QSP串接组成的连接器接光源信号板；测控单板计算机经发光二极管DK2、光导纤维GX2和光敏管QK2串接组成的连接器， 经发光二极管DK1、光导纤维GXl和光敏管QKl串联组成的连接器，经光敏管QST、光导纤维 GX4和发光二极管DST串接组成的连接器分别接光电耦合可控硅开关板C，光电耦合可控硅开关板经电缆接头JM、JM'与桥式整流器D51和激发按钮JF相连，光电耦合可控硅开关板装在激发光源箱内。所述的光电耦合可控硅开关板是由绝缘的印刷线路板上装有控制电路构成，所述的控制电路是，三极管Q102的基极与光敏管QK2的发射极和电阻R108相连，并经电阻R108 与三极管Q102的发射极及三极管QlOl的发射极相连，三极管Q102的集电极经发光二极管 D104接光电耦合器SR2，光电耦合器SR2经电阻R109接电阻R107，并经电阻R107接光敏管QK2的集电极，光电耦合器SR2接电阻Rl 10、Rl 11和双向可控硅KS2控制端，双向可控硅 KS2另两端间串接有电阻R112和电容C104，电容C104同电阻Rlll和继电器K2相连；三极管QlOl的基极接电阻R102—端和光敏三极管QKl的发射极，三极管QlOl的发射极接电阻 R102另一端及电容C102、电阻R100，三极管QlOl的集电极经发光二极管D103接光电耦合器SR1，光电耦合器SRl经电阻R103接电阻R107、R109、R101和电容C102以及二极管DlOl 正极(+9v端)、电解电容ClOl的正极和三端稳压器QlOO的3端(Vout端)，光电耦合器SRl 分别与电阻R104、R105及双向可控硅KSl相连，电阻R104接电阻R112、R106，电阻R106经电容C103接电阻R105、继电器Kl和电缆接头JM，电缆接头JM的1、3脚相联，接继电器常开触点Kl-C及继电器K1，继电器常开触点Kl-C接继电器K2和变压器TlOO的火线端；二4极管D105的负极接电阻Rl 13及连接器发光二极管DST的正极，二极管D105的正极接连接器发光二极管DST的负极及变压器TlOO的零线端，二极管D105的负极经电阻R113接继电器Kl和电缆接头JM相连；电缆接头JM'的4脚接氩气电磁阀DCF和桥式整流器D51，电缆接头JM'的1脚、2脚间装有按钮开关JF，3脚接氩气电磁阀DCF和电阻R50，电阻R50接桥式整流器D51，桥式整流器D51上装有发光二极管D50 ；三端稳压器QlOO的2脚(GND端)接地，3脚(Vout端)接电解电容ClOl正极及电容C102，1脚(Vin端)接桥式整流器DlOO及电解电容ClOO的正极，电解电容ClOO负极接地，变压器TlOO经保险管FlOO接220VAC，三端稳压器QlOO的1脚与地线间有串联的发光二极管D102和电阻RlOO ；所述的光源信号板的脉冲信号输出端SP经电阻R接电源+5V，并与连接器的光敏三极管QSP集电极相连，光敏三极管QSP的发射极接地，SP端接至并替代多谐振荡器的输出端。所述的发光二极管DK2的正极接测控单板计算机的电本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种光电光谱仪脉冲激发光源的光纤耦合控制器，包括测控单板计算机和光源信号板、继电器，其特征在于，测控单板计算机经发光二极管ＤＳＰ、光导纤维ＧＸ３和光敏三极管ＱＳＰ串接组成的连接器接光源信号板，测控单板计算机经发光二极管ＤＫ２、光导纤维ＧＸ２和光敏管ＱＫ２串接组成的连接器，经发光二极管ＤＫ１、光导纤维ＧＸ１和光敏管ＱＫ１串联组成的连接器，经光敏管ＱＳＴ、光导纤维ＧＸ４和发光二极管ＤＳＴ串接组成的连接器分别接光电耦合可控硅开关板，光电耦合可控硅开关板经继电器由电缆接头ＪＭ、ＪＭ′与桥式整流器Ｄ５１和激发按钮ＪＦ相连，光电耦合可控硅开关板装在激发光源箱内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金海泉，
申请(专利权)人：金海泉，
类型：实用新型
国别省市：41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。