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光纤光栅解调仪的原理

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  • 光纤光栅测温系统(电力 石化)

    光纤光栅测温系统(电力 石化)作者:曹虎 邮箱caohu666@126.com 手机:13581899064 座机:010-58858423-111一引言背景随着现代工业化的蓬勃发展,自动化管理水平也越来越高,我们所研究的ts125测温系统就是针对当前 电力行业 石油行业 屡次发生火情隐患,号召国家政策而开发的一套全方位测温系统。在温度监测中,温度传感头通常安装在户外,并且在电力方面还会有很强的电磁干扰,环境比较恶劣,传统测温技术如红外线测温、热电耦、热电阻、半导体温度传感、感温电缆等技术由于受各种因素的影响,经常会产生误差大、漏报、误报等现象。TS125 系列工业热点监测系统可在各类恶劣环境中,,进行实时、准确、安全、方便的温度监测。光纤光栅传感器作为目前国际上最新一代的光纤传感器,具有本质防爆、抗强电磁干扰、电绝缘性好、防雷击、高精度、重量轻、体积小,能方便地使用波分复用技术在一根光纤中串接多个光纤光栅温度传感器进行分布式测量等优点。因此受到了世界范围内的广泛重视,并进行广泛应用。系统功能说明本系统采用最新工艺生产技术,长期稳定性好,使用寿命长;光纤光栅信号处理器采用国际最先进地数字化解调技术,具有大容量实时在线信号采集处理和自检功能;监控计算机用户组态画面,可生动地显示传感器运行状况;系统可以综合各种安全监控参数,进行分析,有利于及时发现事故苗头,及时安全控制,实现生产和安全的双重监控功能。 从传感器到控制室感温测量及信号传输全部采用光信号,实现无电检测,本质安全防爆; 管理模块可实时显示各传感器的位置、温度信息,用户可通过此界面直观地了解设备的安全情况。报警时发生报警的传感器位置转为红色并闪烁。如系统配置声光报警器,则声光报警器同时动作; 光纤光栅感温火灾探测信号处理器可根据用户要求,设置预警和报警两种温度监测。并输出控制触点信号,作为报警和火灾情况,可与消防系统联动,及时进行检修; 监控计算机上的组态软件,在线显示开关柜温度变化并进行声光报警二 电力温度在线监测系统1测温系统重要性国电发[2000]589号文说,做好防止电力生产重大事故的措施,是保证电力系统安全稳定经济运行的重要条件,是制造、设计、安装、调试、生产等各个单位的共同任务。因此,各有关方面都应认真贯彻落实二十五项重点要求。本重点要求并不覆盖全部反事故技术措施,各单位应根据本要求和已下发的反事故技术措施,紧密结合各自实际情况,制定具体的反事故技术措施,认真贯彻执行。 随着现代电力工业不断向着大机组、大容量和高电压的迅速发展,运行条件更加苛刻,故障率逐渐增加,排除故障时间越来越长,造成的经济损失越来越大。为了保障发电和输变电系统的安全、,国内外电力行业普遍对电力设备运行的可靠性,提出了越来越高的要求。所以,对电力设备运行状态的在线检测、故障诊断和及时维修日益受到人们的高度重视。在电厂与变电站,有大量的室内室外高低压开关设备、变压器、电阻排、母线、隧道电缆、地下电缆,这些电力设备在长期的运营中会由于各种原因引起温度的异常而导致各类事故的产生。以电缆为例,美国在1965~1975年统计有3285次电气火灾事故,直接损失约4000万美元。 日本曾对电力、钢铁、石油化学、造纸等工厂企业调查,有78%的单位发生过电缆着火。近20年来,我国火电厂发生电缆火灾140多次,有24个电厂发生过2次及以上电缆火灾事故,造成直接和间接损失达50多亿元。引起火灾的原因分析2引起火灾原因分析引起电缆沟火灾的直接原因是电缆过负荷 电缆中间头过热两个诱惑。电缆过负荷是设计上人为过错可避免,而电缆头过热是物质上的问题是无法预测的。这时需采用测温系统来解决三 石油在线温度监测系统根据中华人民共和国国家标准中第7.8.1条 石油化工企业必须设置火灾报警系统。消防站内应设接受火灾报警的设施。可也看出防止火灾的重要性。我们的测温系统关于石油行业主要有以下几点:油罐测温 输油管道井下测温 地热井1油罐介绍石化系统,大型储罐属于易燃易爆场所,在火灾发生的初期能及时进行预报,采取相应措施,可以将事故损失降低到最低。但是,由于技术的原因,配套设施始终没有得到根本的解决,火灾事故时有发生,因此对大型储罐进行温度火灾探测受到关注与重视。光纤光栅感温火灾探测系统使用光栅作为温度检测单元,其性能稳定,可靠性高;采用光纤进行信号传输,本质安全防爆;检测探头进行灵巧性设计,结构简单,可以进行带油无电安装,安装与维修方便;同时系统设计时充分考虑了现场使用的特殊性,现场测量单元能够有效地耐油防腐。在镇海炼油化工股份有限公司的使用过程中,光纤光栅感温火灾探测系统运行正常。传统的电传感器虽都符合防暴标准,但在某些情况下仍然可以成为点火源。因此,光纤光栅感温火灾探测系统在石油、化工等部门具有良好的应用前景,必将成为易燃易爆场合下温度火灾探测的理想产品。2油井介绍长期监测油井温度,测量次数不受限制减少关井次数,增加原油累计产量减少修井作业,减少原油泄漏对人员和环境所造成的危害自控系统自控系统在罐区、汽车发油区设监控分站,各监控分站之间采用工业以太网连 接,实现信息共享。在行政区设一监控管理总站,监控管理总站可以对各监控分站进行监控,从而管理整体的生产情况。。储备管理信息化系统储备管理信息化系统共分为自控、安防、网络三大系统。自控系统与安防系统在监控管理总站通过局域网实现信息共享,对各个监控点实行授权管理,以确保整个系统的安全性。同时各个系统都具有独立性,当监控管理总站出现故障时,自控监控系统、安防监控系统能独立工作。

  • TS125光纤光栅粮库测温系统

    TS125光纤光栅粮库测温系统作者:曹虎010-58858423-111 13581899064 caohu666@126.com系统简介:随着大型粮食专储房仓的不断增加,粮库实时在线多点温湿度监控和防火监控愈来愈重要。这时必须采用寿命长,精度高、无零漂、本质安全防暴、体积小维修更换方便、扩容性好的监测系统来完成这项艰巨的任务。一般的传感器采用电信号满足不了以上要求,因此我们开发了TS125光纤光栅测温系统。TS125工业热点监测系统可在各类恶劣环境中,进行实时、准确、安全、方便的温度监测。光纤光栅传感器作为目前国际上最新一代的光纤传感器,具有本质防爆、抗强电磁干扰、电绝缘性好、防雷击、精度高、重量轻、体积小,系统采用波分复用技术能方便的在一根光纤中串接20个以上光纤光栅温度传感器进行分布式测量等优点。因此受到了世界范围内的广泛重视,并进行广泛应用。本系统可以实现网络化,在服务器端可以显示出每一点的温度。本系统实现网络话可采用两种方式进行连接,一种为有线方式可达50km远远大于传统的传输距离,另一种为无线(GPRS)方式。由于一个大型的粮库往往面积很大,需要很多点的温度测量和湿度测量,如果采用有线连接方式,则布线复杂,连接不便,使得系统增加测量节点很不方便,而且会使工程量很大。如各个测量节点都采用无线连接,这使得安装非常方便,而且增减测量节点很容易,工程量很小。 本系统通过计算机检测粮食储备库中粮食的基本情况(包括温度、湿度等);以多种方式(数字、三维图形、表格等)显示和打印温湿度信息,并将全部数据保存于硬盘内备查,配合其它粮情(如入仓时间、品种、仓型、熏蒸记录等)管理软件进行综合分析,增加储备粮安全,使粮库管理实现自动化、智能化。 整个系统采用集散式设计,两级控制:第一级控制主机放在微机室,管理多达上百个分机,通过通讯光缆缆连接若干分机;第二级分机安装在粮仓,每台分机连接温度传感器。主分机间通讯最大距离不大于五十公里,系统采用星型或环型方式布线、维护简单、工作稳定。硬件采用工业级原器件设计,可靠性高、检测速度快,精度高。系统功能说明本系统采用最新生产工艺,长期稳定性好,使用寿命长;光纤光栅信号处理器采用国际最先进地数字化解调技术,具有大容量实时在线信号采集处理和自检功能;监控计算机用户组态画面,可生动地显示传感器运行状况;系统可以综合各种安全监控参数,进行分析,有利于及时发现事故苗头,及时安全控制,实现生产和安全的双重监控功能。 ◎.从传感器到控制室感温测量及信号传输全部采用光信号,实现无电检测,本质安全防爆;◎管理模块可实时显示各传感器的位置、温度信息,用户可通过此界面直观地了解设备的安全情况。报警时发生报警的传感器位置转为红色并闪烁。如系统配置声光报警器,则声光报警器同时动作;◎.光纤光栅感温火灾探测信号处理器可根据用户要求,设置预警和报警两种温度监测。并输出控制触点信号,作为报警和火灾情况,可与消防系统联动,及时进行检修;◎.监控计算机上的组态软件,在线显示温度变化并进行声光报警◎.网络分析仪具有丰富的输出方式设置功能,以及控制权限限的设置功能,用户可随时根据需要通过按键更改、设置。◎仪表具有软、硬件保护措施,使仪表具有较高的安全性、稳定性。◎.光纤光栅传感器使用寿命较长一般为15-30年,这样可以减少维修的成本。◎ 实时检测、定时检测、本地检测、联网管理;◎ 温度测量、湿度测量、;◎ 动态数字、图形显示、表格显示;◎ 单仓报表打印、汇总报表打印;◎ 自动检测故障,自动隔离,◎ 超温、超湿报警◎ 低压直流24V供电◎本质防雷,确保可靠◎ 全封闭外壳设计,防雨、防尘,适合室外安装◎ 历史事件记录功能,方便查询适用范围: TS125粮仓温度监测系统是我中心研发的具有国内先进水平的一个大型项目,适用于由房式仓、筒式仓、浅圆仓等仓型构成的大中小粮库,也适用于工业、农业上实时检测环境温度。该系统长期运行稳定、监测数据准确。操作软件是基于windows环境编写的应用程序,测温软件实用、操作简单,另外可与粮库储运管理系统集成在一起构成粮库综合管理系统,亦可独立安装成为独立系统。技术指标 供电电源:220VAC±10%环境温度:主机0℃~50℃环境湿度:20%~98%RH 温度检测范围:-30℃~+200℃ 温度检测精度:±0.1℃测温重复误差:±0.2℃ 湿度检测范围: 90%RH 以内检测速度:一秒种循环一次主机与分机之间最大传输距离:不大于50Km 最大测温点数:无限 最大测湿点数:无限防尘,防水,抗雷电,抗熏蒸腐蚀

  • 【原创】便携式数字光纤光谱仪

    【原创】便携式数字光纤光谱仪

    [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/07/200807141556_98006_1734324_3.jpg[/img]STDFSM3666便携式数字光纤光谱仪使用了东芝公司的高性能3648像素的线阵CCD探测器,和一个小到足以放入手掌的光学平台。它的工作原理与海洋光学公司生产的其它光谱仪一样;它接受通过单芯光纤传来的光,通过一个固定光栅发散后照射到线阵CCD探测器上,探测器的响应波长范围为350-1100纳米。探测器:Toshiba TCD1304AP Linear CCD array测量范围:350-1100 nm像元数:3648个像元像元大小:8μm ×200μm像素井深:105个电子信噪比:2000:1A/D分辨率:12位暗噪声:50个RMS计数修正线性度:99.8%灵敏度:400nm处130个光子计数;600 nm处60个光子计数光学平台基本结构:f/4, 交叉非对称Czerny-Turner结构焦距:输入45 mm;输出70 mm入射狭缝:5、10、50um等宽度的狭缝(可根据具体应用选择或用户自行定制)光栅:适用于不同波段的多种光栅常数和闪耀波长的刻划光栅及全息光栅可选柱面镜:可选滤光片:多种规格入射光带通滤光片和长波通滤光片可选光纤及光纤接口:数值孔径0.22的单股光纤,配备SMA905接口(具体接口可由用户指定,光纤长度可自定)光谱波长:范围取决于具体光栅的工作波长范围光谱分辨率:0.2-10nm FWHM(取决于光栅常数,入射狭缝及探测器)分辨率:2000:1积分时间:10微秒至64秒杂散光:550nm处0.05%功耗:直流5V,电流250mA数据传输速度:USB2.0接口下4毫秒,USB1.1接口下16毫秒操作系统:Windows2000/XP/Vista,Linux(支持USB接口)接口:USB2.0,480 Mbps(兼容USB1.1)

  • 衍射光栅与闪耀光栅的原理?

    衍射光栅与闪耀光栅的原理有何不同?   现在紫外分光光度计都是用闪耀光栅吧?   有人说闪耀光栅是一种衍射光栅,也有人说是反射光栅,我觉得是属反射。   但为何有的书上在闪耀光栅上又提到衍射角?   请高手解释下。

  • 光栅尺工作原理

    光栅尺工作原理及详细介绍光栅:光栅是结合数码科技与传统印刷的技术,能在特制的胶片上显现不同的特殊效果。在平面上展示栩栩如生的立体世界,电影般的流畅动画片段,匪夷所思的幻变效果。 光栅是一张由条状透镜组成的薄片,当我们从镜头的一边看过去,将看到在薄片另一面上的一条很细的线条上的图像,而这条线的位置则由观察角度来决定。如果我们将这数幅在不同线条上的图像,对应于每个透镜的宽度,分别按顺序分行排列印刷在光栅薄片的背面上,当我们从不同角度通过透镜观察,将看到不同的图像。 光栅尺:其实起到的作用是对刀具和工件的坐标起一个检测的作用,在数控机床中常用来观察其是否走刀有误差,以起到一个补偿刀具的运动的误差的补偿作用,其实就象人眼睛看到我切割偏没偏的作用,然后可以给手起到一个是否要调整我是否要改变用力的标准。 【相当于眼睛】 一、引言 目前在精密机加工和数控机库中采用的精密位称数控系统框图。 随着电子技术和单片机技术的发展,光栅传感器在位移测量系统得到广泛应用,并逐步向智能化方向转化。 利用光栅传感器构成的位移量自动测量系统原理示意图。该系统采用光栅移动产生的莫尔条纹与电子电路以及单片机相结合来完成对位移量的自动测量,它具有判别光栅移动方向、预置初值、实现自动定位控制及过限报警、自检和掉电保护以及温度误差修正等功能。下面对该系统的工作原理及设计思想作以下介绍。 二、电子细分与判向电路 光栅测量位移的实质是以光栅栅距为一把标准尺子对位称量进行测量。目前高分辨率的光栅尺一般造价较贵,且制造困难。为了提高系统分辨率,需要对莫尔条纹进行细分,本系统采用了电子细分方法。当两块光栅以微小倾角重叠时,在与光栅刻线大致垂直的方向上就会产生莫尔条纹,随着光栅的移动,莫尔条纹也随之上下移动。这样就把对光栅栅距的测量转换为对莫尔条纹个数的测量,同量莫尔条纹又具有光学放大作用,其放大倍数为 : (1) 式中:W为莫尔条纹宽度;d为光栅栅距(节距);θ为两块光栅的夹角,rad 在一个莫尔条纹宽度内,按照一定间隔放置4个光电器件就能实现电子细分与羊向功能。本系统采用的光栅尺栅线为50线对/mm,其光栅栅距为0.02mm,若采用四细分后便可得到分辨率为5μm的计数脉冲,这在一般工业测控中已达到了很高精度。由于位移是一个矢量,即要检测其大小,又要检测其方向,因此至少需要两路相位不同的光电信号。为了消除共模干扰、直流分量和偶次谐波,我们采用了由低漂移运放构成的差分放大器。由4个滏电器件获得的4路光电信号分别送到2只差分放大器输入端,从差分放大器输出的两路信号其相位差为π/2,为得到判向和计数脉冲,需对这两路信号进行整形,首先把它们整形为占空比为1:1的方波,经由两个与或非门74LS54芯片组成的四细分判向电路输入可逆计数器,最后送入由8031组成的单片机系统中进行处理。 三、单片机与接口电路 为实现可逆计数和提高测量速度,系统采用了193可逆计数器。假设工作平台运行速度为v,光栅传感器栅距为d,细分数为N,则计数脉冲的频率为: (2) 若v=1m/s,d=20μm,N=20,则f=1MHz,对应计数时间间隔为[font=Times New Roman

  • 如何选择光纤光谱仪

    光纤光谱仪基本配置包括一个光栅,一个狭缝,和一个探测器以及探测器的一些附件。这些部件的参数在选购光谱仪时必须详细说明。光谱仪的性能取决于这些部件的精确组合与校准,校准后的光纤光谱仪,原则上这些配件都不能有任何的变动。光纤光谱仪的光学结构是典型的非对称式Czerny-Turner(柴尔尼-特纳)结构,绝大部分的光纤光谱仪均采用以上结构。其中光栅前的第一个分光镜被称为准直镜,用于将发散的光束转为平行准直光,此镜片还可以减少光在入射时的杂散光。光栅后面为聚焦镜,用于将分散的光聚焦于探测器。光栅光栅的选择取决于光谱范围以及分辨率的要求。对于光纤光谱仪而言,光谱范围通常在200nm-2550nm之间。由于要求比较高的分辨率就很难得到较宽的光谱范围;同时分辨率要求越高,其光通量就会偏少。对于较低分辨率和较宽光谱范围的要求,300线/mm的光栅是通常的选择。如果要求比较高的光谱分辨率,可以通过选择1200线/mm以上,甚至3600线/mm的光栅,或者选择更多像素分辨率的探测器来实现。另外现在光栅都是采用平面光栅,具有一定的闪耀波长,越靠近闪耀波长的波段,其衍射效率越高,因此在选择光栅时,除了考虑光栅的刻划线数,还要考虑工作的波长范围。简言之,光栅的选择影响了三个方面的因素:光谱分辨率、光通量(灵敏度)、波长范围。

  • 光纤光谱仪usb4000光栅的选择

    小弟看海洋光学的usb4000介绍书,在光栅选择表中,不同的光栅对应不同的带宽,但有的带宽是某一确定值而有的是一个范围,这是为什么啊?还有就是,其中哪些是刻划光栅,哪些是全息光栅?它们区别大吗?

  • 如何选择光纤光谱仪

    光纤光谱仪基本配置包括一个光栅,一个狭缝,和一个探测器以及探测器的一些附件。这些部件的参数在选购光谱仪时必须详细说明。光谱仪的性能取决于这些部件的精确组合与校准,校准后的光纤光谱仪,原则上这些配件都不能有任何的变动。光纤光谱仪的光学结构是典型的非对称式Czerny-Turner(柴尔尼-特纳)结构,绝大部分的光纤光谱仪均采用以上结构。其中光栅前的第一个分光镜被称为准直镜,用于将发散的光束转为平行准直光,此镜片还可以减少光在入射时的杂散光。光栅后面为聚焦镜,用于将分散的光聚焦于探测器。

  • 【分享】光栅线位移传感器的结构原理及安装与维护

    光栅数显测量系统是一种能自动检测和自动显示的光机电一体化产品,是改造旧机床,装备新机床以及各种长度计量仪器的重要配套件,是用微电子技术改造传统工业的方向之一。由于光栅数显测量系统具有精度高,安装及操作容易,价格低,回收投资快等优点而得到大量使用。为使广大用户能够更好地掌握运用好这一产品,本文以我公司生产的BG1/KG1型系列光栅线位移传感器为例,就其结构、原理、安装与维护作一介绍。一、结构 BG1/KG1系列光栅线位移传感器是我公司生产的主导产品之一,分为BG1型闭式结构和KG1型开启式结构两种类型。BG1型闭式结构的光栅尺为5线/mm,KG1型开启式结构的光栅尺为100线/mm。 KG1型开启式传感器的标尺光栅裸露在外,微型发光器件和接收器件都装在传感头里。它的精度较高,要求的工作环境条件高,通常运用于精密仪器及使用条件较好的数控设备上。BG1型闭式传感器的特点是发光器件、光电转换器件和光栅尺封装在紧固的铝合金型材里。发光器件采用红外发光二极管,光电转换器件采用光电三极管。在铝合金型材下部有柔性的密封胶条,可以防止铁屑、切屑和冷却剂等污染物进入尺体中。电气连接线经过缓冲电路进入传感头,然后再通过能防止干扰的电缆线送进光栅数显表,显示位移的变化。闭式光栅线位移传感器的结构及输出波形见图1、图2。 http://www.newmaker.com/nmsc/u/art_img1/200612/200612271602699406.gif图一http://www.newmaker.com/nmsc/u/art_img1/200612/200612271604153434.gif图二 BG1型闭式传感器的传感头分为下滑体和读数头两部分。下滑体上固定有五个精确定位的微型滚动轴承沿导轨运动,保证运动中指示光栅与主栅尺之间保持准确夹角和正确的间隙。读数头内装有前置放大和整形电路。读数头与下滑体之间采用刚柔结合的联接方式,既保证了很高的可靠性,又有很好的灵活性。读数头带有两个联接孔,主光栅尺体两端带有安装孔,将其分别安装在两个相对运动的两个部件上,实现主光栅尺与指示光栅之间的运动进行线性测量。二、基本原理 光栅位移传感器的工作原理,是由一对光栅副中的主光栅(即标尺光栅)和副光栅(即指示光栅)进行相对位移时,在光的干涉与衍射共同作用下产生黑白相间(或明暗相间)的规则条纹图形,称之为莫尔条纹。经过光电器件转换使黑白(或明暗)相同的条纹转换成正弦波变化的电信号,再经过放大器放大,整形电路整形后,得到两路相差为90o的正弦波或方波,送入光栅数显表计数显示。三、安装方式 光栅线位移传感器的安装比较灵活,可安装在机床的不同部位。 一般将主尺安装在机床的工作台(滑板)上,随机床走刀而动,读数头固定在床身上,尽可能使读数头安装在主尺的下方。其安装方式的选择必须注意切屑、切削液及油液的溅落方向。如果由于安装位置限制必须采用读数头朝上的方式安装时,则必须增加辅助密封装置。另外,一般情况下,读数头应尽量安装在相对机床静止部件上,此时输出导线不移动易固定,而尺身则应安装在相对机床运动的部件上(如滑板)。1、安装基面 安装光栅线位移传感器时,不能直接将传感器安装在粗糙不平的机床身上,更不能安装在打底涂漆的机床身上。光栅主尺及读数头分别安装在机床相对运动的两个部件上。用千分表检查机床工作台的主尺安装面与导轨运动的方向平行度。千分表固定在床身上,移动工作台,要求达到平行度为0.1mm/1000mm以内。如果不能达到这个要求,则需设计加工一件光栅尺基座。基座要求做到:①应加一根与光栅尺尺身长度相等的基座(最好基座长出光栅尺50mm左右)。②该基座通过铣、磨工序加工,保证其平面平行度0.1mm/1000mm以内。另外,还需加工一件与尺身基座等高的读数头基座。读数头的基座与尺身的基座总共误差不得大于±0.2mm。安装时,调整读数头位置,达到读数头与光栅尺尺身的平行度为0.1mm左右,读数头与光栅尺尺身之间的间距为1~1.5mm左右。2、主尺安装 将光栅主尺用M4螺钉上在机床安装的工作台安装面上,但不要上紧,把千分表固定在床身上,移动工作台(主尺与工作台同时移动)。用千分表测量主尺平面与机床导轨运动方向的平行度,调整主尺M4螺钉位置,使主尺平行度满足0.1mm/1000mm以内时,把M2螺钉彻底上紧。在安装光栅主尺时,应注意如下三点: (1) 在装主尺时,如安装超过1.5M以上的光栅时,不能象桥梁式只安装两端头,尚需在整个主尺尺身中有支撑。 (2) 在有基座情况下安装好后,最好用一个卡子卡住尺身中点(或几点)。 (3) 不能安装卡子时,最好用玻璃胶粘住光栅尺身,使基尺与主尺固定好。3、读数头的安装 在安装读数头时,首先应保证读数头的基面达到安装要求,然后再安装读数头,其安装方法与主尺相似。最后调整读数头,使读数头与光栅主尺平行度保证在0.1mm之内,其读数头与主尺的间隙控制在1~1.5mm以内。4、限位装置 光栅线位移传感器全部安装完以后,一定要在机床导轨上安装限位装置,以免机床加工产品移动时读数头冲撞到主尺两端,从而损坏光栅尺。另外,用户在选购光栅线位移传感器时,应尽量选用超出机床加工尺寸100mm左右的光栅尺,以留有余量。5、检查 光栅线位移传感器安装完毕后,可接通数显表,移动工作台,观察数显表计数是否正常。 在机床上选取一个参考位置,来回移动工作点至该选取的位置。数显表读数应相同(或回零)。另外也可使用千分表(或百分表),使千分表与数显表同时调至零(或记忆起始数据),往返多次后回到初始位置,观察数显表与千分表的数据是否一致。 通过以上工作,光栅传感器的安装就完成了。但对于一般的机床加工环境来讲,铁屑、切削液及油污较多。因此,光栅传感器应附带加装护罩,护罩的设计是按照光栅传感器的外形截面放大留一定的空间尺寸确定,护罩通常采用橡皮密封,使其具备一定的防水防油能力。四、使用注意事项(1)光栅传感器与数显表插头座插拔时应关闭电源后进行。 (2)尽可能外加保护罩,并及时清理溅落在尺上的切屑和油液,严格防止任何异物进入光栅传感器壳体内部。 (3)定期检查各安装联接螺钉是否松动。 (4)为延长防尘密封条的寿命,可在密封条上均匀涂上一薄层硅油,注意勿溅落在玻璃光栅刻划面上。 (5) 为保证光栅传感器使用的可靠性,可每隔一定时间用乙醇混合液(各50%)清洗擦拭光栅尺面及指示光栅面,保持玻璃光栅尺面清洁。 (6) 光栅传感器严禁剧烈震动及摔打,以免破坏光栅尺,如光栅尺断裂,光栅传感器即失效了。 (7) 不要自行拆开光栅传感器,更不能任意改动主栅尺与副栅尺的相对间距,否则一方面可能破坏光栅传感器的精度;另一方面还可能造成主栅尺与副栅尺的相对摩擦,损坏铬层也就损坏了栅线,以而造成光栅尺报废。 (8) 应注意防止油污及水污染光栅尺面,以免破坏光栅尺线条纹分布,引起测量误差。 (9) 光栅传感器应尽量避免在有严重腐蚀作用的环境中工作,以免腐蚀光栅铬层及光栅尺表面,破坏光栅尺质量。高创传感器公司生产的高精度位移传感器具有良好的电磁兼容性,技术指标优于国家标准,处于国内绝对领先地位。五、常见故障现象及判断方法1、接电源后数显表无显示 (1)检查电源线是否断线,插头接触是否良好。 (2)数显表电源保险丝是否熔断。 (3)供电电压是否 符合要求。2、数显表不计数(1)将传感器插头换至另一台数显表,若传感器能正常工作说明原数显表有问题。 (2)检查传感器电缆有无断线、破损。3、数显表间断计数(1)检查光栅尺安装是否正确,光栅尺所有固定螺钉是否松动,光栅尺是否被污染。 (2)插头与插座是否接触良好。 (3)光栅尺移动时是否与其他部件刮碰、摩擦。 (4)检查机床导轨运动副精度是否过低,造成光栅工作间隙变化。4、数显表显示报警(1)没有接光栅传感器。 (2)光栅

  • 光纤光谱仪的配置

    光纤光谱仪基本配置包括包括一个光栅,一个狭缝,和一个探测器。这些部件的参数在选购光谱仪时必须详细说明。光谱仪的性能取决于这些部件的精确组合与校准,校准后光纤光谱仪,原则上这些配件都不能有任何的变动。 光栅 光栅的选择取决于光谱范围以及分辨率的要求。对于光纤光谱仪而言,光谱范围通常在200nm-2200nm之间。由于要求比较高的分辨率就很难得到较宽的光谱范围;同时分辨率要求越高,其光通量就会偏少。对于较低分辨率和较宽光谱范围的要求,300线/mm的光栅是通常的选择。如果要求比较高的光谱分辨率,可以通过选择3600线/mm的光栅,或者选择更多像素分辨率的探测器来实现。狭缝 较窄的狭缝可以提高分辨率,但光通量较小;另一方面,较宽的狭缝可以增加灵敏度,但会损失掉分辨率。在不同的应用要求中,选择合适的狭缝宽度以便优化整个试验结果。探测器 探测器在某些方面决定了光纤光谱仪的分辨率和灵敏度,探测器上的光敏感区原则上是有限的,它被划分为许多小像素用于高分辨率或划分为较少但较大的像素用于高敏感度。通常背感光的CCD探测器灵敏度要更好一些,因此可以某个程度在不灵敏度的情况下获得更好的分辨率。近红外的InGaAs探测器由于本身灵敏度和热噪声较高,采用制冷的方式可以有效提高系统的信噪比。m·u·t 光谱仪依靠来自世界领先光学探测器先进生产商阵容,如Sony,Hamamatsu,Thoshiba等产品技术支持。滤光片 由于光谱本身的多级衍射影响,采用滤光片可以降低多级衍射的干扰。和常规光谱仪不同的是,光纤光谱仪是在探测器上镀膜实现,此部分功能在出厂时需要安装就位。同时此镀膜还具有抗反射的功能,提高系统的信噪比。(选自网络)

  • 微型光纤光谱仪的性能特点

    光纤光谱仪是一种用于检测电磁谱中特定区域的光特性的仪器。它收集光,然后将其进行光谱色散,最后将光信号重构像为一系列的单色影像,从而对其进行检测。 入射狭缝:是指将入射的光学信号构建成一个明确的物像;准直部分: 使光学信号的光线平行。该准直器可以为透镜、反射镜或色散元件的部分功能,如在凹面光栅光谱仪中的凹面光栅的部分功能;色散部分:通常采用光栅,将平行光在空间上进行色散;聚焦部分:收集色散的光学信号,使得大部分入射狭缝的单色影像聚焦于焦平面;阵列检测器:放置于焦平面,从而检测大部分单色影像的光强度。该检测器可以是CCD阵列或其它的光检测阵列。光纤光谱仪的性能可以用以下六个参数来体现:光谱覆盖范围:指的是光信号能被光纤光谱仪检测到的波长范围。光谱分辨率:能被光纤光谱仪分辨开的最小的波长差值,光谱分辨率与光谱仪的光谱覆盖范围、狭缝宽度、检测器的像元宽度及像元数密切相关。灵敏度:能被光纤光谱仪检测到的最小的光能量,它取决于光谱仪的光通量与检测器的光感应灵敏度。动态范围:可被光纤光谱仪测量到的最大与最小光能量的比值。信噪比:光纤光谱仪的信号能量水平与噪声水平的比值。光谱获取速度:在一定的入射光能量水平下,光纤光谱仪产生可测量到的信号并获得谱图所需的时间。对于光纤光谱仪来说,这六个参数是密切相关,互相影响的。

  • 反射光栅在紫外检测器中的原理与应用

    反射光栅在紫外检测器中的原理与应用

    下图为一检测器光栅衍射分光的实拍图:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/01/201501280955_533330_2960432_3.png上述反射光栅的光路原理应该和下面的原理相似,但也有不同之处:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/01/201501281105_533343_2960432_3.png图F5-1是离轴抛物镜光学系统图。光源或照明系统发出的光均匀地照亮位于离轴抛物镜焦面上的入射狭缝S1,光经过离轴抛物镜6fl平行照射到光栅G上,经光栅衍射回到M1,经反射镜M2会聚到出射狭缝S2,最后经过滤光片M3到接收元件上。由于光栅的分光作用,从出射狭缝出来的光束为单色光。当光栅转动时.使不同波长的光束经出射狭缝S2射出。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/04/201504201928_542753_2960432_3.jpg简单说,光栅是将光源射出的不同波长混合在一起的复色光分开为一个扇形分布的光谱带,狭缝的作用是只让这个扇形光谱带中的某一部分波长通过。这两个部件组合起来使用才能获得检测用的“单色光”。对于单色器的详细解读下面一贴更详细:主题:【讨论】说说大家所知道的光栅单色器 昵 称:xiejun110 网址:http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20130716/4853417/index_1.shtml file:///c:/documents and settings/aaa/application data/360se6/User Data/temp/2015013102041867.png

  • 火花直读光谱的光栅基本上固定不动的吧?只能微调?

    我们这将要引进一台火花直读光谱。在这方面我是新手。刚看了下原理,感觉比较简单。   我想问一下:火花直读光谱的光栅应该是基本固定的吧?最多只能微调。是不是这样?   我的感觉是:这种光谱仪把经光栅出来的光分光后一次性全给光电倍增管接收了,一起测。是不是有点类似于高效液相色谱中的光电二极管阵列一样?只是这里是光电倍增管阵列。   其它的光谱一般是一次测一个波长的光线。所以每次要转光栅,把它调到合适的位置,使在固定在一个位置上的光电倍增管接收相应的信号。      从原理上来说,就像我们把太阳光用棱镜(火花直读是光栅)分光成七彩虹一样,然后如果我们在不同位置接收不同颜色的光线(相当于检测),这样就知道每种彩色的强度。由于在火花直读光谱仪里光电倍增管是固定的(应该是固定的吧?),所以只有在一个合适的角度才有可能让这些东东入射到相应的光电倍增管上。因为波长的排列顺序是固定的。   从这个方面来说,我觉得火花直读光谱仪的抗震性很重要,位置稍有偏离可能就不好测了,或测不到了。   不知我的理解对不对?

  • 光纤光谱仪是什么

    在上世纪九十年代以来,微电子领域中的多象元光学探测器(例如CCD,光电二极管阵列)制造技术迅猛发展,使生产低成本扫描仪和CCD相机成为可能。德国MUT公司的光谱仪使用了同样的CCD(CCD光谱仪)和光电二极管阵列探测器,可以对整个光谱进行快速扫描,不需要转动光栅。  光纤光谱仪通常采用光纤作为信号耦合器件,将被测光耦合到光谱仪中进行光谱分析。由于光纤的方便性,用户可以非常灵活的搭建光谱采集系统。  光纤光谱仪的优势在于测量系统的模块化和灵活性。德国MUT的微型光纤光谱仪的测量速度非常快,可以用于在线分析。而且由于采用了低成本的通用探测器,降低了光谱仪的成本,从而也降低了整个测量系统的造价  光纤光谱仪基本配置包括包括一个光栅,一个狭缝,和一个探测器。这些部件的参数在选购光谱仪时必须详细说明。光谱仪的性能取决于这些部件的精确组合与校准,校准后光纤光谱仪,原则上这些配件都不能有任何的变动。  m·u·t拥有广泛的光谱仪配置选择,使其性能最大化以满足客户要求。如果这些配置不符合您的要求,我们可以根据您的要求为您量身定做。  fa 目前,光纤光谱仪在国内主要还是以进口品牌为主,国内做得好的厂家不多。有一家复享仪器做的光纤光谱仪质量不错,性价比很高。

  • FOT-L光纤温度传感器在食品工业温度测量中的应用

    FOT-L光纤温度传感器在食品工业温度测量中的应用

    国民经济的持续快速发展和城市化水平的提高,给中国的食品工业发展创造了巨大的需求空间,食品消费总量将不断增加,商品性消费日益取代自给型消费,工业化食品比重逐步增长,并为食品工业发展提供了巨大的市场空间。在食品工业中,工艺流程自动化程度越来越高,比如自动化技术在包装生产线中已占50%以上,大量使用了电脑设计和机电一体化控制,目的是提高生产率,提高设备的柔性和灵活性。传感器作为自动化系统的关键核心,也已经大量应用在食品工业中。[img=,535,359]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812040940078010_3529_3332482_3.jpg!w535x359.jpg[/img]FISO微波辅助化学和微波食品解决方案摘要:目前在食品工业领域中涉及新产品开发、食品包装、微波食品加工、、MW 食品测试、 MW 烤炉设计和测试、新材料研究、MW 和RF 相关应用等,而在研究开发过程中对重要参数—— 温度及压力的测量一直是个难题,具调查了解国内现阶段大都采用热电偶或红外测温仪测量温度,由于热电偶容易受电磁、微波、射频等干扰,所以不能实现时实测量,采集的温度数据可用性不高,而红外测量虽然能时实测量,但是它是非接触测量受很多因素干扰(特别是水蒸汽),而且测量精度也不满足研究要求,所以两种方法都不能很好的解决温度测量问题,给研究工作带来很多不便。 加拿大FISO公司的光纤传感器很好地解决了温度及压力测量问题,FISO传感器完全抗电磁、 微波、射频等干扰,多通道在线时实监测微波中食物内、外各个部位温度差异与变化,给研究食物在不同温度下的成分及含量提供可靠准确的数据,同时通过RS232与计算机连接由软件控制可 以很直观地观察温度、压力曲线变化。 光纤测试系统的构成: 加拿大FISO公司的光纤测试系统主要由探头、光纤延长线、信号解调器、附件四部分构成。原理:1.F-P原理:采用法布利-比罗特(Fabry - Perot)腔为感应物理参量的器件,对温度、压力、应变、位移等物理参量进行测试,通过光纤把相关的测试信号传输出去,与信号解调器相连采用工业标准的“SC”连接头。温度光纤传感器:[img=,301,300]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812040940225936_8428_3332482_3.jpg!w301x300.jpg[/img]FISO光纤传感器采用干涉原理,非常适合在食品工业环境和电介质传感器无法工作的环境。FISO传感器与其相应的信号调理器可以组成一个完整的光纤传感系统。干涉测量传感器(FPI)一般由两面相对的镜子组成,分割两面镜子的空间称为空腔(或空洞)长度。反射到FPI中的光是经波长调制的,并与空腔长度完全相同。由精确设计的FPI将应变、温度、位移或压力转变成空腔长度的函数。FISO传感器的原理是:当光束到达光纤尽头后进入一契形介质,在上下表面产生反射,进而导致光的干涉。反射发生的位置不同,相应的光程差亦不同。当契形介质的横向移动表明位移变化的时候,此位移变化将被FP腔探知并转化为。由于FISO传感器完全抗电磁、微波和射频等干扰,多通道在线实时检测微波中的食物内各个温度的差异与变化,给研究食物在不同温度下的水分及含量提供了可靠准确的数据。这里主推工采网从加拿大进口的光纤温度传感器 - FOT-L-BA/SD,这是一款非常适合在极端环境下测量温度的光纤温度传感器,这种极端环境包括低温、核环境、微波和高强度的RF等。FOT-L集所有您期望从理想传感器器身获取的优良特性于一体。因此,即使在极端温度和不利的环境下,这类传感器依然能够提供高精度和可靠的温度测量。

  • FOT-L光纤温度传感器在生物医疗领域中的应用

    FOT-L光纤温度传感器在生物医疗领域中的应用

    医学临床及动物实验要求对温度进行精确快速的测量,尤其在肿瘤热疗中,温度传感器在对组织温度进行多点实时测量的同时还要消除传统温度计受电磁辐射干扰的问题。相比于传统温度传感器,光纤温度传感器以其良好的电绝缘性可以很好的应用于生物医疗领域。[img=,301,300]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812140942513236_2945_3332482_3.jpg!w301x300.jpg[/img]本文针对现有医用温度传感器的不足,根据光纤布拉格光栅(FBG)和长周期光纤光栅(LPFG)的理论,找到由工采网从加拿大进口的光纤温度传感器 - FOT-L-BA,这是一款非常适合在极端环境下测量温度的光纤温度传感器,这种极端环境包括低温、核环境、微波和高强度的RF等。都是完全不受EMI和RFI影响,同时,它们的尺寸小、针对危险环境内置安全装置、耐高温、耐腐蚀并且具备较高的精度。最后并对其传感特性进行了研究,具体工作如下:1、医用FBG温度传感器的研制及其特性研究 利用相位掩模板法在普通石英光纤和包层模抑制(CMS)光纤上刻制FBG,并进行了温度和弯曲特性的相关实验研究。实验发现,两种光纤刻制的FBG具有相似的温度灵敏度,分别为11.5pm/℃和10.6pm/℃,且具有良好的线性度,相关系数大于0.99。CMS光纤制备的FBG对弯曲曲率的敏感度较普通光纤制备的FBG低,更适用于人体温度的测量。2、医用FBG温度传感器的温敏式封装及其特性研究 根据温敏式封装的原理,选用热膨胀系数大、温变性质稳定的材料对FBG温度传感器进行了封装,在对FBG起到保护作用的同时,使其具有较高的温度灵敏度,较好的重复性、线性度和稳定性。首先用环氧树脂将FBG封装在聚四氟乙烯管中,虽然温度增敏效果明显,约为裸FBG的12倍,但其线性度不如裸FBG。为了不破坏裸FBG良好的线性度,使FBG在毛细套管中处于自由状态,在毛细套管两端点胶用来固定光纤光栅。分别使用毛细玻璃管,毛细钢管,聚四氟乙烯管作为基底材料,其温度灵敏度系数分别为8.7pm/℃,38pm/℃,23.4pm/℃,并且中心波长的漂移量与温度变化呈现良好的线性关系。为了避免粘胶剂对光纤光栅的影响,提出一种双管无胶封装方式,封装后的温度传感器具有更好的线性度,温度灵敏度系数为18.9pm/℃。实验结果表明,封装后的FBG温度传感器的灵敏度不仅与热膨胀系数有关,与封装材料的导热性也有密切的联系。3、LPFG温度传感器的研制及其传感特性的研究 用高频CO_2激光脉冲在普通石英光纤中写入LPFG。实验研究了LPFG的温度及弯曲特性。其温度灵敏度约为75pm/℃,约为裸FBG的7.5倍,并且呈现良好的线性度。其透射峰幅值对温度不敏感,但对弯曲曲率敏感。为了使其更适合于工程中的应用,提出了一种灌装酒精的封装方式。封装后出现两个明显的谐振峰。1508nm处的谐振峰随温度的升高发生蓝移,温度灵敏度为56.9pm/℃。1472nm处的谐振峰随温度的升高发生红移,温度灵敏度为531.2pm/℃,是裸LPFG的7倍,裸FBG的53倍。有效提高了长周期光纤光栅温度传感特性、避免外界其他因素的干扰。4、封装后的光纤光栅温度传感器在微波及超声波环境中测试将封装好的光纤光栅温度传感器分别放入微波环境及超声波环境中,并进行温度特性测试。实验表明,封装后的光纤光栅温度传感器不受微波及超声波的干扰,仍然保持原有的温度灵敏度,并且具有良好的线性度及稳定性。本项目研制的光纤光栅温度传感器分辨率达到0.02℃,并且具有抗微波、超声波、电磁干扰的优点,可以广泛应用于磁流体热疗、核磁共振等有电磁场、微波、超声波干扰的生物医疗领域。

  • 【原创】微型光纤光谱仪在检测领域中的应用实例

    【原创】微型光纤光谱仪在检测领域中的应用实例

    微型光谱仪/光纤光谱仪在检测领域中的应用实例http://www.NewOpto.com摘要:微型光谱仪/光纤光谱仪以其系统模块化和搭建灵活性的特点,在要求现场检测和实时监控的场合得到了广泛的应用。本文以美国Ocean Optics微型光纤光谱仪为例,介绍其结构和特点,并且详细介绍了微型光纤光谱仪在实际检测领域中的应用方案。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/10/201110242341_326114_1638458_3.jpg ScanSci Spectrometerhttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/10/201110242339_326113_1638458_3.jpg Maya2000pro Spectrometer1 引言光谱仪器是应用光学技术、电子技术及计算机技术对物质的成分及结构等进行分析和测量的基本设备,广泛应用于环境监测、工业控制、化学分析、食品品质检测、材料分析、临床检验、航空航天遥感及科学教育等领域。由于传统的光谱仪存在着结构复杂、使用环境受限、不便携带及价格昂贵等不足,不能满足现场检测和实时监控的需求。因此,微型光纤光谱仪成为光谱仪器发展的一个重要的研究方向。近年来,由于光纤技术、光栅技术及阵列式探测器技术的发展和成熟,使得光谱检测系统形成了光源、采样单元及摄谱单元相分离的结构形式,整个系统结构更具模块化,使用更加方便灵活,从而使微型光纤光谱仪成为现场检测和实时监控的首选仪器。现以全球首家微型光纤光谱仪的制造商美国Ocean Optics公司的微型光纤光谱仪为例,介绍微型光纤光谱仪的结构及特点,并且重点介绍其在实际检测领域中的应用方案。2 微型光纤光谱仪结构及特点传统的光谱仪光学系统结构复杂,需通过旋转光栅对整个光谱进行扫描,测量速度慢,并且对某些样品还需经过特定的预处理,并要放在仪器的固定样品室内进行测量。与此相比,微型光纤光谱仪有很多优点,如:速度快、价格低、体积小、重量轻及全谱获取,而且通过光纤传导可以脱离样品室测量,适用于在线实时检测。2.1 微型光纤光谱仪结构光谱仪微型化设计的实现得益于摄谱结构的优化。全球首家光纤光谱仪生产商美国Ocean Optics公司的Michael J. Morris等人研制的USB系列微型光纤光谱仪使用非对称交叉式Czerny-Turner分光结构,此光学结构的设计是在Czerny-Turner结构基础上进行光路的改进,使光谱仪内部构件布局更紧凑,可进一步小型化(如USB4000系列光谱仪的尺寸规格仅为89.1 mm×63.3 mm×34.4mm)。摄谱结构光学平台的优化设计使微型光纤光谱仪内部无移动部件,光学元件都采用反射形式,可在一定程度上减少像差,并使工作光谱范围不受材料影响。微型光谱仪的固定化光学平台适合于震动及窄空间等复杂的工作环境。2.2 微型光纤光谱仪特点低损耗光纤、高效率光栅及低噪声高灵敏CCD阵列探测器等相关技术的发展,使微型光纤光谱仪在性能上有了很大的改进,具有如下技术特点:光纤传导技术:光纤技术的发展,使待测物脱离了固定样品池的限制,采样方式变得更加灵活,适合于远距离样品品质监控。由于光纤对光信号的传输作用,使得光谱仪可以远离外界环境的干扰,保证光谱仪的长期可靠运行。CCD阵列探测器技术:将经光栅分光后的作用光在探测器上同时瞬间采集,而不必移动光栅,因此样品光谱采集速度及快(测量时间为3.8ms~10min),并通过计算机实时输出。光栅技术:全息光栅具有较小的杂散光,而机械刻划光栅具有更高的反射率和灵敏度。计算机技术:电子计算技术的发展极大地提高了光谱仪的智能控制和处理能力。3 微型光纤光谱仪应用方案随着微型光纤光谱仪应用测量系统的不断拓展,其快速高效分析及便携式实时应用的优势逐渐显现出来,光谱分析技术正逐步从实验室分析走向现场实时检测。依据现阶段实际应用现状,微型光纤光谱仪在以下领域得到广泛的应用。3.1 透射吸收测量系统透射吸收测量用于测定液体或气体中介质对作用光的吸收,依据比耳定律,吸光度正比于摩尔吸收率、光程和样品介质浓度。透射吸收测量系统由以下部件组成:USB4000-UV-VIS光谱仪、DH2000-BAL光源、QP400-025-SR光纤、CUV-UV样品池、CV-Q-10比色皿及电脑。3.2 反射测量系统反射测量方式分为镜面反射和漫反射测量,在实际测量中,可以采用不同的参考白板和测量角度来进行区分。反射测量用于测定样品的化学成分及表面颜色相关信息。反射测量系统由以下部件组成:USB4000光谱仪、DH2000-BAL光源、R400-7-UV-VIS反射探头、RPH-1探头支架、标准参考板WS-1及电脑。 3.3 发光二极管( LED)测量系统LED测量系统用于LED光源的绝对光谱强度及颜色指标测量。LED测量系统由以下部件组成:USB4000-VIS-NIR光谱仪、FOIS-1积分球、LS-1-CAL-INT校准光源、QP400-2-VIS-NIR光纤、LED-PS电源及电脑。3.4 激光测量系统[/fon

  • 海洋光学微型光纤光谱仪及其典型应用

    海洋光学微型光纤光谱仪及其典型应用

    光谱学是测量紫外、可见、近红外和红外波段光强度的技术。光谱测量被广泛应用于多种领域,如颜色测量、化学成份的浓度测量或辐射度学分析、膜厚测量、气体成分分析等领域。在上世纪九十年代以来,微电子领域中的多象元光学探测器(例如CCD,光电二极管阵列)制造技术迅猛发展,使生产低成本扫描仪和CCD相机成为可能。美国海洋光学公司的微型光纤光谱仪使用了同样的CCD(CCD光谱仪)和光电二极管阵列探测器,可以对整个光谱进行快速扫描,不需要转动光栅。   海洋光学的微型光纤光谱仪通常采用光纤作为信号耦合器件,将被测光耦合到光谱仪中进行光谱分析。由于光纤的方便性,用户可以非常灵活的搭建光谱采集系统。其优势在于测量系统的模块化和灵活性,且测量速度非常快,可以用于在线分析。而且由于采用了低成本的通用探测器,降低了光谱仪的成本,从而也降低了整个测量系统的造价。   微型光纤光谱仪基本配置包括包括一个光栅,一个狭缝和一个探测器。这些部件的参数在选购光谱仪时必须详细说明。光谱仪的性能取决于这些部件的精确组合与校准,校准后光纤光谱仪,原则上这些配件都不能有任何的变动。海洋光学拥有广泛的光谱仪配置选择,使其性能最大化以满足客户要求。如果这些配置不符合您的要求,我们可以根据您的要求为您量身定做。  海洋光学微型光纤光谱仪选型① 光学分辨率光学分辨率是配置微型光纤光谱仪时经常被考虑的主要因素之一。当用户为了追求微型光纤光谱仪的高分辨率时,在选型时会选择具有尽可能多像元数探测器的微型光谱仪。而实际上光学分辨率不仅仅由探测器的像元数决定,还与狭缝宽度和光栅的刻线密度有关。所以当讨论分辨率时,通常用色散或用波长范围除以像元数。半高全宽值(FWHM),即最大峰值光强一半处所对应的谱线宽度是一种表述分辨率更好的方法(见上图)。用FWHM可以对不同光谱仪的实际光学性能进行直接对比。用这种表示方法可以避免一些缺陷,例如:有的光栅并没有用到全部像元;采用交叉式Czerny-Turner光路设计的光谱仪中,光学系统不能把狭缝清晰地成像在探测器上,这是由于光路中过大的反射角和固有的系统放大倍率造成的。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/04/201204122045_360970_1855403_3.jpg② 灵敏度灵敏度是配置光谱仪时所需要考虑的另一个因素。现在的主流微型光纤光谱仪都采用线阵探测器,所以灵敏度跟像素数没有任何关系。但面阵探测器例外,因为面阵探测器在垂直方向的每个像素都会被累积,在某种意义上垂直方向上的所有像素的累积可以被看成一个更大的像素。因此,在考虑某种应用对灵敏度的要求时,更重要的是看探测器的响应曲线。下图中给出了海洋光学微型光纤光谱仪采用的两种典型探测器的灵敏度响应曲线。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/04/201204122046_360971_1855403_3.jpg③ 信噪比信噪比也是选配微型光纤光谱仪的一个因素。对于CCD光谱仪,较高的灵敏度导致了较低的信噪比。在一定范围内,可以通过对光谱进行多次平均来提高信噪比。平均次数的平方根恰好是信噪比提高的倍数。例如,光谱平均100次,信噪比能提高10倍。有些应用需要较高的信噪比,此时用户应当比较在光谱仪中的光学平台和探测器的综合信噪比。需要强调的是,用户一定要搞清楚厂家给出的信噪比是不是整个光谱仪系统的信噪比,因为只有整个光谱仪系统的信噪比才是最重要的。一个信噪比高的探测器配一个性能不高的光路,那么它的高信噪比就没有实际意义。比较不同探测器和微型光纤光谱仪间的信噪比的比较好的方法是:测量100次,然后对每个像元计算平均值和标准偏差,信噪比等于平均值除以标准偏差。测量信噪比时,信号强度应当接近饱和,并设置正确的平滑值(如果需要的话)。④ 光栅选择光栅选择是最比较复杂的。通常有两个因素决定了光栅的选择:波长范围和光学分辨率。波长范围受限于所选择的探测器或光栅,或二者都有。光学分辨率不仅受限于光栅,还受限于狭缝宽度和探测器的像元数和像元尺寸。还要考虑第三个因素,即光栅还会影响系统的灵敏度,这是因为不同的光栅的闪耀波长(即最高效率)位置各不相同。当对系统进行最优化配置时,最好查看一下光栅的效率曲线。下图中是海洋光学微型光纤光谱仪采用的几种典型的600线/mm光栅的效率曲线,效率最高点从紫外区到近红外区。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/04/201204122047_360972_1855403_3.jpg⑤ 狭缝狭缝了也是选配微型光纤光谱仪的一个因素。微型光纤光谱仪有多种狭缝尺寸供您选择,狭缝安装在光纤接头处(见图),并且被永久的固定在光谱仪上。有两点需要记住,狭缝越小,光学分辨率越高;狭缝越大,进入光学平台的光通量越多,即灵敏度越高。从本质上说,需要折中兼顾光谱仪的分辨率和灵敏度。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/04/201204122047_360973_1855403_3.jpg⑥ 其他 选择微型光纤光谱仪的其他选项会相对容易一些。例如可以选择升级UV4探测器后,探测器上的标准BK7窗片将会被石英窗片替代,用来增强海洋光学微型光纤光谱仪在波长340nm以下紫外区的响应能力。而其它探测器,比如薄型背照式CCD或CMOS则不需要这个选项。而为了避免二、三级衍射效应的影响,可以通过在位于狭缝与消包层模式孔之间的SMA905连接器中安装长通滤光片或在探测器的窗口处安装OFLV消除高阶衍射滤光片。正如上面介绍的几个因素所表明的,通过一些简单的步骤就就可以配置好满足您应用的微型光纤光谱仪。除了光谱仪,我们可能还需要考虑种类纷杂的光源和采样附件。所以不必犹豫尽管向我们咨询有关仪器的一切问题,我们将会给您一套最适合您应用的微型光纤光谱仪配置。

  • 光纤光谱仪——你值得拥有

    光纤光谱仪就是光谱仪,普通紫外-可见、近红外光谱仪能完成的操作,在这个小黑盒子里都能完成。采用光纤最大的好处在于免除了导光光路设计的麻烦,使得应用方案实现起来有更大的自由度,使得光谱仪成为模块化器件。它与传统光谱仪最大的区别就是采用了后置分光操作。通常的分光光度计,采用复合光先分成单色光,然后照射样品,通过或从样品返回后再到光电转换。光纤光谱仪采用复合光照射到样品,通过或返回的光经过光栅分光成谱带,投射到阵列(阵面)检测器,多个点同时完成光电转换,因此就避免了分光器件的移动来满足波长变化的设计限制。光谱仪的主要优点: 1.光纤光谱仪避免了分光器件的移动来满足波长变化的设计限制,也就是说,光纤光谱仪内部没有移动部件,无需通过转动光栅完成全谱扫描,而是一次全谱同时成像,所以,光纤光谱仪的测量时间非常短。2. 折叠式光路设计,可减小光谱仪体积,手持,便携。光纤光谱仪的最大优势是使原来的仪器变成了新的仪器系统的原件,使得更复杂的应用在模块化打包以后变得轻而易举。一不小心你就能成为仪器设计的高手,很酷! Micro-Light 光纤光谱仪是无锡超微光学科技有限公司生产的一款光谱仪。它具有小型化、模块化、简单操作、性能稳定等特点,让你从实验量测变成生产线上的全检测量应用,并能快速有效地整合成一个新的光谱测量仪器产品。目前产品已经广泛应用于工业和科研领域,诸如LED行业,电子产业,生化检测,环境科技,食品安全,化学材料,医疗药物检测等需要光谱量测的应用领域。Http//www.micro-light.com.cn产品特点:1.具有波段宽、高分辨率、超微型体积及低设置成本的特性。2.可编程微控制器,具有USB接口,可同时连接多台光谱仪。3.适用以光谱测量为基础的产品,可广泛应用在各产业领域。

  • 简述紫外可见光纤光谱仪吸收测量的应用

    简述紫外可见光纤光谱仪吸收测量的应用光谱分析是一种非常成熟的分析方法,在化学分析、环境学检测、气体色谱学、光学镜片吸收和透过率测量、食品检测、生物化学、生命科学、医学和制药业等诸多应用领域应用十分广泛, 几乎涉及到无机分析的所有领域, 在有机分析中也占有一定比重, 并呈逐渐上升之势。传统的分光光度计由于其价格昂贵、体积大、操作复杂、需要专人维护、测量速度慢等缺点,使其一直只能在实验室中应用。而随着微电子领域中的多像元光学探测器和光纤技术的迅猛发展,使生产低成本光谱仪成为可能。新一代的微型光纤光谱仪具有低成本、高分辨率、便携和高速测量等优点,可以很方便的应用在在线检测和实验室测量中。下面我们以深圳高利通公司的微型光纤光谱仪GLA600为例,介绍微型光纤光谱仪在紫外可见吸收测量中的应用。2. GLA600光纤光谱仪一、仪器原理 GLA600-UVN光纤光谱仪,采用Czerny-Turner光学结构,包括光纤接头(标准SMA905接口,也可以选择其它类型的接口)、准直镜、衍射光栅、3648像素线阵CCD 探测器, 波长范围190-1000nm,最高分辨率0.83nm,提供USB1.1 或USB2.0 接口、RS232接口和/模拟接口。二、功能及特点2.2.1 Czerny-Turner光学结构,在更宽光谱范围具有更高分辨率 2.2.2 体积小巧,只有手掌大小 2.2.3 即插即用,无需手动设置 2.2.4 温度稳定性好,热漂移小 GLA600-UVN光纤光谱仪的光学元件和底板间采用无应力装配,出厂前经过特殊工序处理,因此环境温度对光谱仪影响极小,优秀的温度稳定性确保了其长时间测量的精确性和可重复性。

  • 光纤光谱仪——你值得拥有

    光纤光谱仪就是光谱仪,普通紫外-可见、近红外光谱仪能完成的操作,在这个小黑盒子里都能完成。采用光纤最大的好处在于免除了导光光路设计的麻烦,使得应用方案实现起来有更大的自由度,使得光谱仪成为模块化器件。它与传统光谱仪最大的区别就是采用了后置分光操作。通常的分光光度计,采用复合光先分成单色光,然后照射样品,通过或从样品返回后再到光电转换。光纤光谱仪采用复合光照射到样品,通过或返回的光经过光栅分光成谱带,投射到阵列(阵面)检测器,多个点同时完成光电转换,因此就避免了分光器件的移动来满足波长变化的设计限制。光谱仪的主要优点: 1.光纤光谱仪避免了分光器件的移动来满足波长变化的设计限制,也就是说,光纤光谱仪内部没有移动部件,无需通过转动光栅完成全谱扫描,而是一次全谱同时成像,所以,光纤光谱仪的测量时间非常短。2. 折叠式光路设计,可减小光谱仪体积,手持,便携。光纤光谱仪的最大优势是使原来的仪器变成了新的仪器系统的原件,使得更复杂的应用在模块化打包以后变得轻而易举。一不小心你就能成为仪器设计的高手,很酷! Micro-Light 光纤光谱仪是无锡超微光学科技有限公司生产的一款光谱仪。它具有小型化、模块化、简单操作、性能稳定等特点,让你从实验量测变成生产线上的全检测量应用,并能快速有效地整合成一个新的光谱测量仪器产品。目前产品已经广泛应用于工业和科研领域,诸如LED行业,电子产业,生化检测,环境科技,食品安全,化学材料,医疗药物检测等需要光谱量测的应用领域。Http//www.micro-light.com.cn产品特点:1.具有波段宽、高分辨率、超微型体积及低设置成本的特性。2.可编程微控制器,具有USB接口,可同时连接多台光谱仪。3.适用以光谱测量为基础的产品,可广泛应用在各产业领域。

  • 微型光纤光谱仪-格瑞造

    长春长光格瑞光电技术有限公司(以下简称长光格瑞)以长春光机所光栅技术中心部分技术人员为核心组建,于2016年12月22日正式注册成立。依托于长春光机所光栅技术中心在光栅、分光部件以及光谱仪器设备研发过程中所积累的50余年的经验,长光格瑞将致力于高性能衍射光学元/部件的研发、生产和销售为一体,为吉林省和全国的光谱仪器生产领域机构提供具有国际竞争力的产品和技术解决方案,打破国际公司对我国的技术和产品的价格垄断,推动我国分析仪器制造产业迈向中高端水平。同时借鉴长春光机所光栅中心在航空航天、军工产品、民用产品等领域多年积累的研发、生产、管理等经验,针对省内及全国分析仪器企业围绕技术开发、技术合作、技术转让提供产品中试服务。长光格瑞将继承长春光机所特有的“安、专、迷”的匠人精神,以带动吉林省和我国分析仪器制造产业发展为历史使命,本着“发展、创新、共享、共赢”的企业精神,为吉林省光电子产业的发展壮大贡献一份力量。公司产品可根据客户不同需求提供产品开发定制服务,附件是公司两款微型光纤光谱仪GRS-100(195-345nm),GRS-200(200-850nm)产品样机展示说明。其他产品如格瑞成像光谱仪、中阶梯光栅光谱仪产品说明会逐步在后期提供完善的产品信息。我们现在所做的就是为国内同行业真正具有在研发、生产、销售的企业累计经验,道路很艰辛,但是我们会一直向前,做光栅我们是专业的,做微型光纤光谱仪我们是认真的。服务销售热线:13756468988;马先生。

  • 【资料】Avantes光纤光谱仪在快速钻石检测中的应用

    【资料】Avantes光纤光谱仪在快速钻石检测中的应用

    随着光谱学的发展,光谱仪在宝石的在线和离线测量方面有了越来越广泛的应用。尤其是微型光谱仪在宝石的在线高速测量中的应用。通常用常规的仪器、常规的方法和经验有时解决不了的问题时,就必须应用现代高科技的检测仪器和分析方法,对所测珠宝的实际状况做出准确无误的分析判断。推荐阅读·平衡阀的应用·无线监测仪表在现场应用中将广泛应用·HBM称量传感器在灌装设备中的应用·温湿度记录器的原理及应用·热处理业中里氏硬度计的应用·光泽度仪的应用·导波雷达物位计的应用及原理·温度记录仪在疫苗冷链管理中应用·电离辐射仪的应用·激光雨滴谱网络监测系统应用引言:    随着光谱学的发展,光谱仪在宝石的在线和离线测量方面有了越来越广泛的应用。尤其是微型光谱仪在宝石的在线高速测量中的应用。通常用常规的仪器、常规的方法和经验有时解决不了的问题时,就必须应用现代高科技的检测仪器和分析方法,对所测珠宝的实际状况做出准确无误的分析判断。    1.光谱仪原理    荷兰Avantes公司的AvaSpec-2048光纤光谱仪,采用对称式光路设计,焦距75mm,包括光纤接头(标准SMA接口,也可以选择其它类型的接口)、准直镜、衍射光栅、聚焦镜和SonyILX554型2048像素线阵CCD探测器,测量波长范围200-1100nm,最高分辨率0.04nm,提供USB1.1或USB2.0接口、RS-232接口和I/O外触发接口。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/06/201106071607_298376_1617423_3.jpg光纤光谱仪的优点在于系统的模块化和灵活性。荷兰Avantes公司的微小型光纤光谱仪的测量速度非常快,使得它可以用于在线分析。而且由于它选用低成本的通用探测器,所以光谱仪的成本也大大降低,从而大大扩展了它的应用领域。    2.测量试验    颜色是决定钻石名贵与否的因素之一。研究中发现,天然和人造钻石可以在400-750nm波长范围内进行比较。对于Ia类天然钻石来说,在415和478nm处有吸收峰,而人造钻石则没有。而对于人造钻石来说,在592nm或741nm处会出现谱线。天然钻石与人造钻石的价值相差约10倍。当然该方法也可以测量其它宝石,比如红宝石、紫翠玉和蓝宝石等。    2.1钻石测量的典型装置    钻石检测的典型装置可以分为两套系统,其中一套适用于实验室测量及裸钻的测量,另一种适用于在线的快速检测及镶嵌好的首饰测量。配置图分别如下:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/06/201106071608_298377_1617423_3.jpg这套系统主要有AvaSpec-2048光谱仪,光源,光纤,积分球等附件组成一套完整的系统。方便您进行各种形状裸钻石的检测。主要适用于钻石的快速测量,如流水线上的工人检测,以及各种镶嵌好的各种钻石首饰。    在进行钻石测量时,首先应在测量前打开光源预热15分钟左右,以保持光源的稳定性。然后设置好光谱仪的各项参数后,既可以开始测量,在钻石检测时,主要关注的就是位于415nm的吸收峰,天然钻石具有明显的吸收峰存在如下图:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/06/201106071608_298378_1617423_3.jpg在进行快速检测时,这个测量时间可以在几秒钟内完成,并且数据可靠,所以这种检测方法在在快速大批量的检测中具有非常大的应用空间。

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