CN208653651U - 一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪 - Google Patents
一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208653651U CN208653651U CN201821361273.9U CN201821361273U CN208653651U CN 208653651 U CN208653651 U CN 208653651U CN 201821361273 U CN201821361273 U CN 201821361273U CN 208653651 U CN208653651 U CN 208653651U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sensor
- temperature
- heating film
- spectrometer
- adverse circumstances
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪，包括：壳体、探测器、置于探测器前端的光室、制冷器、计算机、温控表、固态继电器、四路热电偶数据采集器、置于壳体底部的加热薄膜和传感器，所述传感器与四路热电偶数据采集器相连，所述计算机分别与四路热电偶数据采集器、探测器、温控表和制冷器相连，所述温控表与固态继电器相连，所述固态继电器与加热薄膜相连。通过在光谱仪壳体的各部分安装传感器以及通过制冷器和加热薄膜实现温度变化的检测和温度控制，从而达到光谱仪在炼钢等恶劣环境下外部温度在0‑50℃时，都可以对光谱仪内部温度控制在20±2℃满足光谱仪的工作温度。
Description
技术领域
本实用新型涉及光谱仪温控系统，特别是一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪。
背景技术
中阶梯光栅光谱仪摒弃了传统的获取高分辨率谱图所惯用的多次测量不同的谱带再进行拼接的方法，可在一秒内获取覆盖整个波段的高分辨率光谱，具有高光谱分辨率、低检出限、宽波段、结构紧凑、光学系统的体积较小、全波长闪耀、分辨率和衍射效率都比较好、全谱直读等优点，在光谱分析领域占有重要的地位，代表了现代光谱技术的发展趋势。
在国内，中阶梯光栅光谱仪多处于研究阶段，产业化的产品较少，且多用于水质分析、等离子体分析、激光气体分析等对工作环境要求不高的场合，现有的中阶梯光栅光谱仪工作温度为10-30℃，对于炼钢现场等恶劣的工作环境有时可以达到50℃，有时甚至能达到0℃，然后没有相应的内部环境控制装置或产品能工作在此温度下。为了保证在炼钢现场恶劣的工作环境中，中阶梯光栅光谱仪的光室和ICCD相机可以在允许的温度范围内正常工作，需要一款可以满足恶劣环境温度的系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪。
为实现本目的，提供以下技术方案：
一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪，包括：壳体、探测器、置于探测器前端的光室、制冷器、计算机、温控表、固态继电器、四路热电偶数据采集器、置于壳体底部的加热薄膜和传感器，所述传感器与四路热电偶数据采集器相连，所述计算机分别与四路热电偶数据采集器、探测器、温控表和制冷器相连，所述温控表与固态继电器相连，所述固态继电器与加热薄膜相连，所述传感器包括第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器，所述第一传感器置于制冷器，所述第二传感器置于光室与探测器之间，所述第三传感器置于壳体上，所述第四传感器置于加热薄膜。
优选地，所述第三传感器采集外部环境温度，通过四路热电偶数据采集器将温度信号转变成数字信号传递给计算机，计算机将数字信号转变成温度与设定好的阈值温度、第一传感器温度和第四传感器温度进行比较，从而控制加热薄膜和制冷器的开关。
优选地，所述第四传感器用于控制加热薄膜的上限，即上限值为100℃。
优选地，所述加热薄膜为两块，所述第四传感器为两个，分别置于两块加热薄膜上。
优选地，所述阈值温度为20℃。
本实用新型的有益效果为：通过在光谱仪壳体的各部分安装传感器以及通过制冷器和加热薄膜实现温度变化的检测和温度控制，从而达到光谱仪在炼钢等恶劣环境下外部温度在0-50℃时，都可以对光谱仪内部温度控制在20±2℃满足光谱仪的工作温度。
附图说明
图1为本实用新型连接关系图；
图2为光谱仪正面局部剖结构示意图；
图3为光谱仪背面局部剖结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要注意的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、
“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
另外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1-图3所示的一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪，包括：壳体3、探测器102、置于探测器102前端的光室4、制冷器107、计算机101、温控表104、固态继电器105、四路热电偶数据采集器103、置于壳体底部的加热薄膜106和传感器1，所述传感器1与四路热电偶数据采集器103相连，所述计算机101分别与四路热电偶数据采集器103、探测器102、温控表104和制冷器107相连，所述温控表104与固态继电器105相连，所述固态继电器105与加热薄膜106相连，所述传感器1包括第一传感器C1、第二传感器C2、第三传感器C3和第四传感器(C4和C5)，所述第一传感器C1置于制冷器107，所述第二传感器C2置于光室与探测器102之间，所述第三传感器C3置于壳体上，所述第四传感器(C4和C5)置于加热薄膜106上。所述加热薄膜106为两块，所述第四传感器(C4和C5)为两个，分别置于两块加热薄膜106上。
其中，所述第三传感器C3采集外部环境温度，通过四路热电偶数据采集器103将温度信号转变成数字信号传递给计算机101，计算机101将数字信号转变成温度与设定好的阈值温度、第一传感器C1温度和第四传感器的一个传感器例如传感器C4温度进行比较，从而控制加热薄膜106和制冷器107的开关。
其中，第四传感器(C4和C5)用于控制加热薄膜106的上限，即上限值为100℃。同时监测壳体的底部温度，取第四传感器中的一个传感器温度值例如C4温度值作为参考值，当温度小于阈值温度时，计算机101控制温控表104发出PWM信号，此PWM信号控制固态继电器105通断，进而控制加热薄膜106的接通，进行加热，加热上线达到100℃时，保持此温度。
其中，阈值温度为20℃。外部环境在0-50℃时可通过控制使光谱仪内部温度控制在20±2℃。
如图2所示光谱仪内还包括光谱仪实现工作的必要元件如分光镜等，由于是常规元件在此不做详细描述，其中主控单元2包括计算机101、温控表104、固态继电器105、四路热电偶数据采集器103。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪，其特征在于，包括：壳体、探测器、置于探测器前端的光室、制冷器、计算机、温控表、固态继电器、四路热电偶数据采集器、置于壳体底部的加热薄膜和传感器，所述传感器与四路热电偶数据采集器相连，所述计算机分别与四路热电偶数据采集器、探测器、温控表和制冷器相连，所述温控表与固态继电器相连，所述固态继电器与加热薄膜相连，所述传感器包括第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器，所述第一传感器置于制冷器，所述第二传感器置于光室与探测器之间，所述第三传感器置于壳体上，所述第四传感器置于加热薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪，其特征在于，所述第三传感器采集外部环境温度，通过四路热电偶数据采集器将温度信号转变成数字信号传递给计算机，计算机将数字信号转变成温度与设定好的阈值温度、第一传感器温度和第四传感器温度进行比较，从而控制加热薄膜和制冷器的开关。
3.根据权利要求1所述的一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪，其特征在于，所述第四传感器用于控制加热薄膜的上限，即上限值为100℃。
4.根据权利要求1所述的一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪，其特征在于，所述加热薄膜为两块，所述第四传感器为两个，分别置于两块加热薄膜上。
5.根据权利要求2所述的一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪，其特征在于，所述阈值温度为20℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821361273.9U CN208653651U (zh) | 2018-08-23 | 2018-08-23 | 一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821361273.9U CN208653651U (zh) | 2018-08-23 | 2018-08-23 | 一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208653651U true CN208653651U (zh) | 2019-03-26 |
Family
ID=65791129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821361273.9U Active CN208653651U (zh) | 2018-08-23 | 2018-08-23 | 一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208653651U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111596466A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-08-28 | 长春长光格瑞光电技术有限公司 | 宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的装调方法 |
| CN113091903A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-09 | 无锡杰博仪器科技有限公司 | 一种直入式直读光谱仪 |
-
2018
- 2018-08-23 CN CN201821361273.9U patent/CN208653651U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111596466A (zh) * | 2020-06-09 | 2020-08-28 | 长春长光格瑞光电技术有限公司 | 宽谱段高分辨中阶梯光栅单色器的装调方法 |
| CN113091903A (zh) * | 2021-04-06 | 2021-07-09 | 无锡杰博仪器科技有限公司 | 一种直入式直读光谱仪 |
| CN113091903B (zh) * | 2021-04-06 | 2022-07-26 | 无锡杰博仪器科技有限公司 | 一种直入式直读光谱仪 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208653651U (zh) | 一种用于恶劣环境的中阶梯光栅光谱仪 | |
| CN101793563B (zh) | 多波段红外辐射自动测量系统 | |
| CN101358881A (zh) | 基于单台彩色ccd摄像机的双波段比色测温方法 | |
| CN104616931B (zh) | 一种耐低温数字式sf6继电器 | |
| JP5486732B2 (ja) | 赤外線放射温度計用の光学システム及びピント合わせ構造 | |
| CN102147297B (zh) | 一种分布式光纤温度传感测量装置和方法 | |
| CN106500853B (zh) | 一种基于多传感器的宽范围高精度红外双色测温仪 | |
| CN106813779A (zh) | 一种全自动太赫兹大气特性测量系统及其校准方法 | |
| CN201909686U (zh) | 一种分布式光纤温度传感测量装置 | |
| CN1657887A (zh) | 基于标准探测器的高精度辐亮度基准的实现方法和装置 | |
| CN105067554A (zh) | 一种有关ndir红外sf6传感器装置及方法 | |
| CN110361106A (zh) | 一种近红外荧光的高灵敏度温度传感方法 | |
| CN201716111U (zh) | 多波段红外辐射自动测量系统 | |
| CN111351581A (zh) | 控温红外热成像仪及其控温方法 | |
| CN110207830A (zh) | 一种非黑体辐射源的图像传感器标定装置和标定方法 | |
| Anhalt et al. | Thermodynamic temperature by primary radiometry | |
| CN104483646A (zh) | 一种地基微波辐射计实时定标装置及方法 | |
| CN102494766A (zh) | 一种具有恒温装置的紫外传感器 | |
| CN102865930A (zh) | 基于比色法的镁及镁合金燃点温度的测试装置及使用方法 | |
| CN106768384B (zh) | 基于辅助调频光源的彩色成像温度场测量装置及方法 | |
| CN104458056B (zh) | 用于电力系统气体绝缘开关母线温度监测的光纤布喇格光栅在线监测系统及监测方法 | |
| CN114858283A (zh) | 一种考虑复合辐射的电弧等离子体温度测量方法 | |
| CN110864816B (zh) | 多光谱高压带电设备参数采集仪用红外测温仪 | |
| CN113295284A (zh) | 一种基于斩光片控温的多波段光谱辐射计及校准方法 | |
| JP2678450B2 (ja) | 温度測定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |