CN105067595A - 一种icp离子源火焰检测位置的调整方法及调整装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种ICP离子源火焰检测位置的调整方法及调整装置，首先确定检测区域，根据设定的电压临界值确定X方向和Y方向的检测区间，随后获取X方向检测电压最大值对应的所有检测点并通过二分法确定X方向最佳检测点，最后利用二分法确定Y方向最佳检测点；调整装置中X方向与Y方向的移动均通过步进电机和滚珠丝杠副实现，步进电机和滚珠丝杠副的非连接端分别固定于导轨滑块副的滑块和滚轮上，X方向滚珠丝杠副与Y方向滚珠丝杠副均与基座螺纹连接，基座上的光电转换模块接收滤光片的光完成光电转换，由控制器对电信号进行处理进而控制步进电机；本发明能够快速实现最佳检测位置的调节，具有快速调节、定位准确、运行稳定的特点。

Description

一种ICP离子源火焰检测位置的调整方法及调整装置

技术领域

本发明涉及一种ICP离子源火焰检测位置的调整方法及调整装置，属于ICP离子源检测技术领域。

背景技术

ICP离子源是20世纪60年代研制的新型光源，由于它的性能优异，70年代迅速发展并获得广泛应用，如今已经应用于各行各业中，主要用来进行物质成分的检测和分析。电感耦合等离子体原子发射光谱仪是常用的分析仪器，利用物质在ICP离子源的加热下，元素的原子或者离子发射特征光谱来判断物质的组成，从而进行元素的定性或者定量的分析。其中，光谱的分析是很重要的环节，在采集光谱时，ICP离子源火焰和采光检测光纤的位置都起到关键作用。分别从这两个方面阐述：

1、ICP离子源方面。现有的ICP离子源在火焰点着之后，会出现火焰闪烁的情况，主要有两种情况：在炬管底部通入载气进样后，样品在灼烧时产生尾焰，尾焰不稳定，持续地跳跃；在阻抗匹配不完全的时候，一部分功率会返还给射频电源，导致仪器发热，使反射功率发生变化，而ICP离子源的能量完全由射频电源输出功率提供，火焰不稳。同时，射频电源的升功率的过程中，总的输出功率改变，提供给ICP离子源的能量也发生变化，火焰的高度自然不同；

2、采光位置方面。在炬管垂直放置的情况下，采用侧向采光，各种元素的最佳激发区因元素而异。具有较难激发的原子谱线的元素如As、Sb、Se等，它们的最佳激发区在ICP通道偏低的位置。而具有较易激发的离子谱线的元素如碱土族、碱金属元素，周期表的第三、四副族元素，最佳激发区则应在ICP通道偏高的位置。原子发射光谱分析的一个重大优势是多元素同时分析，很难仅考虑个别元素的最佳观察高度，必须兼顾一次采样分析所有待测元素，所以一般采用折中的观察高度。

由于火焰高度不易控制，一般均通过改变光谱检测装置的采光位置来获取最佳光谱。在调试仪器时，一般以1ppm的Cd元素来选择最佳的观察高度(通常在15mm左右)。然而，一般的ICP离子源采光位置固定不变，很难保证大部分时间均处于最佳观测位置。或者采用轴向观测方式采光，这样导致基体干扰大、需要去尾焰，因而带来的问题较多。因此，保证光谱检测装置时刻处于最佳观测位置，对于样品元素的准确分析，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，并提供一种ICP离子源火焰检测位置的调整方法及调整装置，能够快速实现最佳采光位置的调节，具有快速调节、定位准确、运行稳定、结构简单的特点，对ICP离子源火焰的光谱的准确分析产生重要作用。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种ICP离子源火焰检测位置的调整方法，包括如下步骤：

(1)设定检测区域，检测区域平行于ICP离子源火焰，设定水平方向为检测区域的X方向，竖直方向为检测区域的Y方向；

(2)确定检测区间：通过光敏传感器测定检测区域中X方向各检测点对应的检测电压，从距ICP离子源火焰位置最近的检测点开始遍历X方向正向和反向各检测点对应的检测电压并与设定的电压临界值依次进行比较，当检测电压首次小于电压临界值时终止比较，终止比较时的X方向正向和反向两个检测点即为X方向的检测起始点与检测终止点，检测起始点至检测终止点之间的区间即为X方向检测区间；Y方向检测区间的确定方法同上；

(3)确定最佳检测位置：

(3-1)遍历X方向检测区间的各检测点并记录各检测点对应的检测电压，获取X方向各检测电压中最大值，当最大值对应的检测点唯一时，该检测点即为X方向最佳检测点；当最大值对应的检测点数量在2个以上时，将最大值对应的所有检测点按照检测点对应的X坐标进行排序，通过二分法查找所有检测点对应X坐标的中间坐标，中间坐标对应的检测点即为X方向最佳检测点；

(3-2)以Y方向检测区间为初始检测区间，检测初始检测区间的起始检测点、中间检测点和终止检测点的检测电压，取两个大的检测电压对应的检测点作为新检测区间的起始检测点与终止检测点，重复上述过程，至起始检测点与终止检测点重合，该检测点即为Y方向最佳检测点；

(3-3)X方向最佳检测点的X坐标与Y方向最佳检测点的Y坐标所确定的位置即为ICP离子源火焰的最佳检测位置。

步骤(2)中将检测电压与设定的电压临界值进行比较，当首次出现连续五个检测电压均不大于电压临界值时，取五个检测电压的中间值所对应的检测点作为检测起始点或检测终止点。

步骤(3-1)中任取一个检测电压与其余检测电压进行比较并去除小于该检测电压的值，对剩余检测电压重复上述步骤，得到检测电压中的最大值。

本发明还对应提供了用于上述方法的调整装置，至少包括由聚光镜、检测光纤和滤光片构成的光谱获取单元，聚光镜与滤光片通过检测光纤连接，光谱获取单元通过控制单元和位置移动平台进行位置调节，位置移动平台所在区域即为检测区域，所述位置移动平台包括支架、固定在支架上的X方向移动组件和Y方向移动组件，以及用于安装光谱获取单元的基座，X方向移动组件和Y方向移动组件均包括电动机、滚珠丝杠副、导轨滑块副和滚轮，导轨滑块副安装于支架上，电动机固定于导轨滑块副的滑块上，滚珠丝杠副的丝杠一端连接电动机的输出轴，另一端与滚轮连接，支架上沿X方向或Y方向设有滑槽，滚轮位于滑槽中并且可沿滑槽滚动，X方向滚珠丝杠副和Y方向滚珠丝杠副均与基座螺纹连接；所述控制单元包括控制器和光电转换模块，光电转换模块连接控制器的输入端，电动机连接控制器的输出端，光电转换模块位于滤光片的出光侧，光电转换模块与滤光片封装于遮光管中。

基座的四个侧面上均设有限位开关，限位开关连接控制器的输入端。

所述支架包括两个U型支架和两个矩形支架，滑槽开设于矩形支架上，导轨滑块副安装于U型支架上。

基座上设有安装板，安装板的一端固定于基座上表面，另一端上开设有圆通孔，聚光镜固定于圆通孔中。

光电转换模块由线性光敏传感器及其输出端上并联的电阻构成，线性光敏传感器与滤光片封装于遮光管中。

所述电动机优选步进电机，滤光片优选带通滤光片，控制器为哈佛结构的8位工业级单片机，单片机内置ADC模数转换电路。

所述检测光纤为Y型检测光纤，Y型检测光纤的公共端通过接头连接聚光镜，两个分叉端的其中一个连接滤光片。

由上述技术方案可知，本发明提供的ICP离子源火焰检测位置的调整方法，基于ICP离子源火焰侧向采光，确定平行于ICP离子源火焰的检测区域，ICP离子源的光谱图中的波长都是元素在光源的激发下产生的谱线，说明ICP离子源点燃的时候必定存在能发出这个谱线的元素。通过实验可知，并不是离火焰中心越近，这个波峰强度越大，而是在合适的位置达到最大值，且光谱图的各个波峰谱线的变化趋势相同，因此本方法选用光强作为最佳检测位置判断基准，通过判断此处的波峰的强度来调整采集光谱的位置；由于ICP离子源是在炬管口上方形成的泪滴状火焰，因此X方向(水平方向)上光强分布左右对称，靠近ICP离子源火焰时检测电压较大，Y方向(竖直方向)上光强分布不对称，但远离ICP离子源火焰时检测电压较小，因此设定电压临界值，电压临界值的设定标准为对应的检测点处光强足够小，该检测点成为最佳检测点的可能性几乎为零，取检测电压不小于电压临界值的检测范围作为检测区间；由于X方向(水平方向)上光强分布左右对称，因此X方向检测电压中最大值可能对应多个检测点，最大值对应的所有检测点按照检测点对应的X坐标进行排序，通过二分法查找所有检测点对应X坐标的中间坐标，选择中间坐标作为最优位置；由于Y方向(竖直方向)上光强分布不对称，因此检测电压最大值对应的检测点唯一，通过二分法可快速寻找Y方向最佳检测点。

为保证检测区间的检测起始点与检测终止点的合理性，将连续五个检测电压均不大于电压临界值时，五个检测电压的中间值所对应的检测点作为检测起始点或检测终止点，避免因火焰异常波动、光敏传感器故障等干扰因素造成某个检测电压失真(小于电压临界值)，引起检测区间缩短。

本发明提供的检测装置，X方向与Y方向的移动均通过步进电机和滚珠丝杠副实现，步进电机和滚珠丝杠副的非连接端分别固定于导轨滑块副的滑块和滚轮上，X方向滚珠丝杠副和Y方向滚珠丝杠副均与基座螺纹连接，因此X/Y任一方向的移动均可带动另一方向移动组件整体的移动，基座的移动更灵活、精度更高；光敏传感器位于滤光片的出光侧，滤光片可滤出不需要的光谱，而检测所需光谱信号可通过滤光片，即光敏传感器获取的光信号为滤光片过滤后的有效光，光敏传感器将检测所需光谱信号的强度转化为电压信号输入控制器中，控制器控制步进电机的转角，实现光谱获取单元检测位置的精确调整。

装置中电动机优选步进电机，步进电机的步长即为相邻两个检测点的间距；光电转换模块由线性光敏传感器及其输出端上并联的电阻构成，线性光敏传感器的光照强度与电流输出成线性关系，通过并联电阻，将电流信号转化为易于测量的电压信号，根据信号的大小，可以即时的判断出该检测位置的光照强度的相对大小；本发明中采用带通滤光片以获取特定范围内的光谱信号，将ICP离子源中波峰最显著的光信号接入到线性光敏传感器中，通过处理器AD采样，根据信号强度大小，控制电动机带动检测光纤运行到光谱强度最大的位置；线性光敏传感器与滤光片封装于遮光管中，避免线性光敏传感器接收杂光影响位置调节精度；控制器为哈佛结构的8位工业级单片机PIC16F877，内置的ADC模数转换电路用于获取转换后的电信号，在单片机中进行运算，根据得到的结果通过芯片AT8435H驱动步进电机，控制步进电机的运行位置，达到位置调节的目的；基座的四个侧面均有限位开关，用于确定移动步数。

光谱获取单元中检测光纤为Y型检测光纤，Y型检测光纤的公共端通过接头连接聚光镜，用于光谱的获取，两个分叉端的其中一个连接滤光片，用于位置调节，另一个可接入光谱仪，用于光谱信号的分析。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、调整方法为闭环控制方法，可以快速对光谱变化产生反应并改变检测位置，只有周期误差，使采光部分准确到达最佳观测位置，利用二分法的处理策略，可以很快地找到需要的位置；

2、装置由比较常见的部件组成，相对于现有仪器使用价格较高的光学器件，结构简单，成本低，体积小，易于制作；

3、处理器使用8位工业级单片机PIC16F877，采用哈佛结构，即芯片内部数据总线和指令总线分离，在一个机器周期可同时获得指令和操作数，避免了因外界因素导致指令和数据的冲突，因此具有较强抗干扰能力；自带AD转换模块，简化电路，整个装置的稳定性大大提高，低速运行震动噪音小；电动机驱动电路简单，工作可靠；

4、较难激发元素的谱线，最佳激发区在ICP通道偏低的位置，若想获得它们的谱线，只需要更换带通滤光片，使ICP通道偏低位置的谱线通过即可。

附图说明

图1为本发明提供的位置移动平台的结构示意图。

图2为本发明提供的光谱获取单元的结构示意图。

图3为聚光镜位于两个不同位置时候的原检测光谱图。

图4为经过位置调整后的检测光谱图。

其中，1-步进电机，2-滚珠丝杠副，3-导轨滑块副，4-滚轮，5-基座，6-U型支架，7-矩形支架，8-电机安装座，9-安装板，10-限位开关，11-滑槽，12-四角铁片，13-聚光镜，14-检测光纤，15-带通滤光片，16-SMA905接头，17-光谱仪。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细具体说明，本发明的内容不局限于以下实施例。

本发明提供的一种ICP离子源火焰检测位置的调整方法，包括如下步骤：

(1)设定检测区域，检测区域为长度不小于6cm、宽度不小于5cm的矩形检测区域，设定水平方向为检测区域的X方向，竖直方向为检测区域的Y方向，检测区域平行于矩管和ICP离子源火焰，检测区域与ICP离子源火焰的间距为12～25cm，优选15cm，检测区域X方向下边沿与矩管管口的竖直间距为5～15mm，优选10mm；

(2)确定检测区间：通过光敏传感器测定检测区域中X方向各检测点对应的检测电压，从距ICP离子源火焰位置最近的检测点开始遍历X方向正向各检测点对应的检测电压并与设定的电压临界值依次进行比较，当首次出现连续五个检测电压均不大于电压临界值时终止比较，取五个检测电压的中间值所对应的检测点作为检测起始点，随后遍历X方向反向各检测点对应的检测电压并与设定的电压临界值依次进行比较，当首次出现连续五个检测电压均不大于电压临界值时终止比较，取五个检测电压的中间值所对应的检测点作为检测终止点，检测起始点至检测终止点之间的区间即为X方向检测区间；Y方向检测区间的确定方法同上，此处不再赘述；

(3)确定最佳检测位置：

(3-1)遍历X方向检测区间的各检测点并记录各检测点对应的检测电压，任取一个检测电压与其余检测电压进行比较并去除小于该检测电压的值，对剩余检测电压重复上述步骤，得到检测电压中的最大值，当最大值对应的检测点唯一时，该检测点即为X方向最佳检测点；当最大值对应的检测点数量在2个以上时，将最大值对应的所有检测点按照检测点对应的X坐标进行排序，通过二分法查找所有检测点对应X坐标的中间坐标，中间坐标对应的检测点即为X方向最佳检测点；

(3-2)以Y方向检测区间为初始检测区间，检测初始检测区间的起始检测点、中间检测点和终止检测点的检测电压，取两个大的检测电压对应的检测点作为新检测区间的起始检测点与终止检测点，重复上述过程，至起始检测点与终止检测点重合，该检测点即为Y方向最佳检测点；

(3-3)X方向最佳检测点的X坐标与Y方向最佳检测点的Y坐标所确定的位置即为ICP离子源火焰的最佳检测位置。

本发明还对应提供了用于上述方法的调整装置，包括光谱获取单元、控制单元和位置移动平台，位置移动平台所在区域即为检测区域，光谱获取单元通过控制单元和位置移动平台进行位置调节，其结构如图2所示，包括聚光镜13、检测光纤14和带通滤光片15，所述检测光纤15为UV-VIS类型Y型检测光纤，公共端有2根纤芯，并排放置，有效范围为200～1100nm，Y型检测光纤的公共端通过SMA905接头16连接聚光镜，两个分叉端的其中一个连接带通滤光片，另一个接入光谱仪17；

所述位置移动平台的结构如图1所示，为便于说明，位置移动平台的附图采用水平布置的形式，实际使用中X方向(见附图1X箭头)为水平方向，Y方向(见附图1Y箭头)为竖直方向，所述位置移动平台包括支架、固定在支架上的X方向移动组件和Y方向移动组件，以及用于安装光谱获取单元的基座5，X方向移动组件和Y方向移动组件均包括步进电机1、滚珠丝杠副2、导轨滑块副3和滚轮4，支架包括两个U型支架6和两个矩形支架7，导轨滑块副安装于U型支架6上，矩形支架7上沿X方向或Y方向开设有滑槽，滚轮位于滑槽中并且可沿滑槽滚动，步进电机固定于导轨滑块副的滑块上，其步距角为1.8度，每转一圈的位移距离为5mm，滚珠丝杠副的丝杠一端连接步进电机的输出轴，另一端与滚轮连接，X方向滚珠丝杠副和Y方向滚珠丝杠副均穿过基座5，可根据实际需要采用滚珠丝杠副+基座的方式，基座与滚珠丝杠副的螺母固连，或丝杠+带内螺纹的基座的方式，基座即为滚珠丝杠副的螺母，X方向滚珠丝杠副和Y方向滚珠丝杠副位于不同的XY平面上，确保基座可以在丝杠上来回移动，基座的四个侧面上均设有限位开关10，用于确定移动步数，基座上设有安装板9，安装板的一端固定于基座上表面，另一端上开设有圆通孔，聚光镜通过螺纹紧固件固定于圆通孔中，安装板9位于基座的左上方，聚光镜垂直于位置移动平台XY平面，通过步进电机的控制确保聚光镜在XY平面(检测区域)内移动，即改变检测位置；

所述控制单元包括控制器和光电转换模块，控制器为PIC16F877单片机，其为哈佛结构的8位工业级单片机，可有效地减小电磁辐射的影响，确保装置的正常工作，内置ADC模数转换电路，用于检测转换后的电信号，外接步进电机驱动芯片AT8435H，该芯片低速运行震动噪音小，驱动电路简单，工作可靠，从芯片输出端引出接口，接口连接到步进电机上，进行位置控制，光电转换模块由线性光敏传感器及其输出端上并联的电阻构成，线性光敏传感器与滤光片封装于遮光管中，限位开关与线性光敏传感器均连接控制器的输入端，线性光敏传感器的光照强度与电流输出成线性关系，通过并联电阻，将电流信号转化为易于测量的电压信号，线性光敏传感器位于滤光片的出光侧，光电转换模块与滤光片封装于遮光管中。

实际使用中，位置移动平台竖直布置，安装光谱获取单元时，确保炬管的水平投影位于四个支架围成的矩形区域内，并且ICP离子源火焰与聚光镜位于同一水平面上，使尽可能多的光线通过，由于绝大部分元素的最佳观测区相差不大，还有一些元素最佳观测区的位置偏高或偏低，可以通过更换可通过所测元素波长的滤光片来达到目的，装置的工作过程如下：

电信号通入单片机中分析，然后进行步进电机的驱动控制，步进电机的运行方式为：每次运行前，采集一次电压信号，判断火焰是否点亮；火焰点亮后，步进电机运行使基座到达起始位置(起始和终止位置均通过与设定值的比较来确定)，记录此时步数为0，由于火焰成水滴状，且为左右对称，X方向达到光谱强度最大位置可能不止一个，单步运行遍历X方向所有位置，记录所有运行的步数和相对应的电压信号，将电压值最大的几个位置的步数按照从小到大排列，最小步数作为起始位置，最大步数作为终止位置，计算步数的中间值，运行步进电机到达此位置；接着Y方向步进电机运行，由于最佳观测位置在滚珠丝杠中部，可以采用二分法快速寻找最佳位置，Y方向步进电机先运行至中间位置记录此时的电压值，再运行至滚珠丝杠的顶端极限位置，记录此时的电压值，比较起始、中间、顶端的电压值，取较大两个作为起始和终止位置，继续运行步进电机到此时的中间位置，接着比较，以此类推，直到步进电机到达最佳位置不再运行，这样可以使基座快速到达最佳观测位置。

火焰点亮初始，将光谱获取单元移动至任意两个检测位置，其检测光谱图如图3所示，图中，两个光谱图整体上高度有一定的差异，说明整体光谱变化趋势相同，此时在300nm～320nm之间的波峰有明显的差异，且与其他几处较高的波峰相差较大，判断300nm～320nm之间的波峰为试验检测的元素光谱，由于此处的波峰未饱和，因此两个检测位置均不是该元素光谱的最佳检测位置；采用本发明提供的调整方法并且通过本发明提供的调整装置对光谱获取单元的位置进行调整，调整后获取的检测光谱图如图4所示，300nm～320nm之间出现一个独立的波峰，由于该波峰已经趋于饱和，且比其他波峰还要高，因此可确定此时的检测位置为最佳检测位置；将采集到的光通过中心波长为310nm的带通滤光片可获取此处的波峰。

Claims (10)

1.一种ICP离子源火焰检测位置的调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)设定检测区域，检测区域平行于ICP离子源火焰，设定水平方向为检测区域的X方向，竖直方向为检测区域的Y方向；

(2)确定检测区间：通过光敏传感器测定检测区域中X方向各检测点对应的检测电压，从距ICP离子源火焰位置最近的检测点开始遍历X方向正向和反向各检测点对应的检测电压并与设定的电压临界值依次进行比较，当检测电压首次小于电压临界值时终止比较，终止比较时的X方向正向和反向两个检测点即为X方向的检测起始点与检测终止点，检测起始点至检测终止点之间的区间即为X方向检测区间；Y方向检测区间的确定方法同上；

(3)确定最佳检测位置：

(3-1)遍历X方向检测区间的各检测点并记录各检测点对应的检测电压，获取X方向各检测电压中最大值，当最大值对应的检测点唯一时，该检测点即为X方向最佳检测点；当最大值对应的检测点数量在2个以上时，将最大值对应的所有检测点按照检测点对应的X坐标进行排序，通过二分法查找所有检测点对应X坐标的中间坐标，中间坐标对应的检测点即为X方向最佳检测点；

(3-2)以Y方向检测区间为初始检测区间，检测初始检测区间的起始检测点、中间检测点和终止检测点的检测电压，取两个大的检测电压对应的检测点作为新检测区间的起始检测点与终止检测点，重复上述过程，至起始检测点与终止检测点重合，该检测点即为Y方向最佳检测点；

(3-3)X方向最佳检测点的X坐标与Y方向最佳检测点的Y坐标所确定的位置即为ICP离子源火焰的最佳检测位置。

2.根据权利要求1所述的ICP离子源火焰检测位置的调整方法，其特征在于：步骤(2)中将检测电压与设定的电压临界值进行比较，当首次出现连续五个检测电压均不大于电压临界值时，取五个检测电压的中间值所对应的检测点作为检测起始点或检测终止点。

3.根据权利要求1所述的ICP离子源火焰检测位置的调整方法，其特征在于：步骤(3-1)中任取一个检测电压与其余检测电压进行比较并去除小于该检测电压的值，对剩余检测电压重复上述步骤，得到检测电压中的最大值。

4.一种用于权利要求1所述调整方法的调整装置，至少包括由聚光镜、检测光纤和滤光片构成的光谱获取单元，聚光镜与滤光片通过检测光纤连接，其特征在于：光谱获取单元通过控制单元和位置移动平台进行位置调节，位置移动平台所在区域即为检测区域，所述位置移动平台包括支架、固定在支架上的X方向移动组件和Y方向移动组件，以及用于安装光谱获取单元的基座，X方向移动组件和Y方向移动组件均包括电动机、滚珠丝杠副、导轨滑块副和滚轮，导轨滑块副安装于支架上，电动机固定于导轨滑块副的滑块上，滚珠丝杠副的丝杠一端连接电动机的输出轴，另一端与滚轮连接，支架上沿X方向或Y方向设有滑槽，滚轮位于滑槽中并且可沿滑槽滚动，X方向滚珠丝杠副和Y方向滚珠丝杠副均与基座螺纹连接；所述控制单元包括控制器和光电转换模块，光电转换模块连接控制器的输入端，电动机连接控制器的输出端，光电转换模块位于滤光片的出光侧，光电转换模块与滤光片封装于遮光管中。

5.根据权利要求4所述的调整装置，其特征在于：基座的四个侧面上均设有限位开关，限位开关连接控制器的输入端。

6.根据权利要求4所述的调整装置，其特征在于：所述支架包括两个U型支架和两个矩形支架，滑槽开设于矩形支架上，导轨滑块副安装于U型支架上。

7.根据权利要求4所述的调整装置，其特征在于：基座上设有安装板，安装板的一端固定于基座上表面，另一端上开设有圆通孔，聚光镜固定于圆通孔中。

8.根据权利要求4所述的调整装置，其特征在于：光电转换模块由线性光敏传感器及其输出端上并联的电阻构成，线性光敏传感器与滤光片封装于遮光管中。

9.根据权利要求4所述的调整装置，其特征在于：所述电动机优选步进电机，滤光片优选带通滤光片，控制器为哈佛结构的8位工业级单片机，单片机内置ADC模数转换电路。

10.根据权利要求4所述的调整装置，其特征在于：所述检测光纤为Y型检测光纤，Y型检测光纤的公共端通过接头连接聚光镜，两个分叉端的其中一个连接滤光片。