微型定量仪

在造纸行业中，定量水分测量仪是纸张生产过程中监测及控制系统的眼睛，红外定量水分测量仪是一种用于造纸生产线上进行在线连续动态检测纸张定量、水分的专用仪表。仪表采用一个传感器同时测量纸张定量水分两个参数，克服了传统的同位素测量仪对周围环境造成放射性污染，危害人体健康的缺点。仪表传感器采用多光束测量技术，测量面积大，克服了色差变化，环境因素变化对测量精度的影响，从而保证了测量结果的准确性。仪器采用红外线测量原理，不受静电影响。信号全数字化处理，仪器采用进口器件，优化设计，从而进一步保证了工作的稳定性和可靠性。另外，仪表具有四十五种标定曲线存储功能，使得使用更加方便。方便的标准物理量标定，提高了仪表测量的准确性。同时，仪表还具有自检功能和超限报警功能，使用和维护更加方便。仪表配有0～10mA, 4～20mA标准输出接口，还配有国际标准的RS485标准串行输出接口。便于与控制系统及其它记录设备连接。一、仪表结构仪表分为传感器和信号处理两大部分。传感器分为发射探头和接收探头。探头安装于造纸生产线上，主要完成测量光信号的生成、光电信号的转换及信号放大。信号处理单元安装于控制室或其它便于观察的地方，主要完成将探头接收到的数据信号处理，以数字方式显示出被测纸张的定量、水分值。同时，输出信号给控制系统。 发射探头234mm×153mm×266mm传感器结构尺寸： 接收探头232mm×153mm×144mm信号处理单元结构尺寸： 356mm×160mm×400mm二、定量水分测量仪性能指标：★、测量范围：纸页定量10~500g/㎡★、定量测量精度Q： 10g/㎡≤纸页定量100g/㎡ Q ≤±0.5g 100 g/㎡≤纸页定量500g/㎡ Q ≤±1%★、水分测量精度Q′：纸页定量200 g/㎡ Q′≤±0.2% 200 g/㎡≤纸页定量500g/㎡ Q′≤±0.5%★、测量响应时间：t≤50ms★、输出接口配置： 0 ～10mA、 4～ 20mA标准输出信号标准RS485串行通信接口三、仪器适用范围：★、环境要求：环境温度 ≤ 55℃ 环境湿度 ≤ 80%★、工作电压：～220V±10% 50Hz （最好使用稳压电源）★、消耗功率：30W四、仪器配置 发射探头主机：传感器 接收探头信号处理单元 附件：通信电缆（长度根据厂家使用要求而定）电源电缆导纸辊（为防止打断纸页而特殊设计）精密净化交流稳压电源（选配）部分标准件（紧固件）轴流风机（两台）输出配置：标准接口0～10mA 或 4～20mA 标准RS485串行接口五、安装要求将传感器的发射探头与接收探头分别安装在纸张的两侧，发射头和接收头之间的距离为10～15mm，发射探头和接收探头的相对位置不能改变，否则，应对仪表重新标定。六、仪器特点1、仪器电气性能特点：仪器内部所使用的电子元件，都是经过严格老化处理及筛选，其它光学零件终身无需调校。这样使得仪器能长期稳定的工作，使用户使用成本极低。仪器探头为铸铝外壳，其密封性能良好，可安装于恶劣的生产现场。2、仪器可组成检测系统该仪器是一种智能仪器，可提供准确的测量信号，其探头也可作为最基本的测量单元构成一个检测系统。检测系统将探头输出的测量信号通过计算机显示出被测纸页水分的变化情况，系统可将各测量点的数据贮存、打印。3、本仪器安装方便，成本低，并克服了传统的同位素测量仪对周围环境造成放射性污染，危害人体健康的缺点。所以，被广泛应用于造纸行业。七、计算机远程实时动态监控系统该系统将红外线定量水分测量仪输出的定量、水分信号及生产过程中的其它参数传输给计算机。计算机采集这些参数，经过专用程序处理，并将这些参数变化曲线按时间顺序在计算机上显示出来，并能将显示值与曲线存贮起来，以备调用。这样，管理人员办公室可通过计算机随时了解生产过程中的纸张定量、水分变化情况及整个纸机的生产状况，更加方便地指导生产，使产品的产量、质量得以提高。

1 引言　　微型光谱仪具体模块化和高速采集的特点，在系统集成和现场检测的场合得到了广泛的应用。结合光源、光纤、测量附件，可以搭配成各种光学测量系统。　　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。　　2 微型光谱仪结构　　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。　　光谱仪微型化设计的实现得益于摄谱结构的优化。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。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。　　3 微型光谱仪特点　　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，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。　　4 微型光谱仪应用　　随着微型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。　　透射吸收测量：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。　　反射测量：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。　　发光二极管（LED）测量：LED测量系统用于LED光源的绝对光谱强度及颜色指标测量。　　激光测量：根据激光光谱的特征，检测系统配置高分辨率微型光纤光谱仪，同时可用积分球或余弦校正器来衰减入射光，以避免CCD探测器的饱和。　　荧光测量：荧光测量因其光谱信号特别弱，因此需要一个高灵敏的探测器及一个高效率的滤光片，将样品激发出的微弱信号光和高强度的激发光区别开来。　　氧含量测量：氧含量是通过光纤探头尖端荧光团的荧光强度的衰减来进行测量，应用荧光淬灭原理可以测量溶解氧或气态氧的分压，从而探测出环境的氧含量。　　拉曼光谱测量：拉曼光谱与红外吸收光谱同为研究物质的分子振动能级从而分析物质的组成，但相对于红外吸收光谱，拉曼光谱的谱线较为简单且具有独特性，而且被测物不需进行前处理，因此在判断物质组成成分时有明显的优势。拉曼光谱测量系统特别适用于反应过程监控、产品识别、遥感及介质中高散射粒子的判定。　　激光诱导击穿光谱（LIBS）测量：LIBS是一种用于固体、液体及气体中进行实时、定性及半定量的光谱元素分析技术，其工作原理是高强度的脉冲激光聚焦在样品表面，脉宽为10ns的激光脉冲蒸发样品产生等离子体，随着等离子体的冷却，处于激发态的原子发射出元素的特征光谱，这个光谱被光纤探头收集并传送到光谱仪，通过光谱分析软件中预存的样品特征光谱进行比对分析。　　5 结论　　微型光谱仪具有系统模块化和搭建灵活性的优势，因此在实际生产研究中，仅需配一套光谱仪，应用不同的测试附件就可以对各种不同的样品进行实时检测。同时，微型光纤光谱仪具有内部结构紧凑、无移动部件、波长范围宽、测量速度快、价格低的特点，在工业在线监控及便携式检测系统开发等领域提供了广阔的应用发展空间。（选自网络）

请问：如何用卫星峰进行定量计算？房晨婕