T 6 S;V W SX W S 6 M ; 8X W M 7 分别对应的 ! 式中 W 时> 即编号为 8位置的 ! ‘ Z \ Y M( ‘ ] ] Y 8( ‘ ] 9 Y 8 5K 5K ( 5; ! ?象 ! ?象 8 为 SV8 万方数据 新技术新工艺 c b a 机械加工与自动化 7 8 8 7年 第 M 8期 aM Z a
表 % ’点标准波长标定结果比较
9 9 9 9 9 9 9 9 5 5 5 5 + " % ’ ) 为基准 9 + " & ’ ) 为基准 5 + " & % ) 为基准 序 标准波 9 号 长2 3 4 计算波长 偏差 计算波长 偏差 计算波长 偏差 5 + 5 " 5 & 5 % 5 ’ 5 ) 5 / & + " ) & ) ’ * % * % / % & ’ ( ’ % ) + ’ / / * ’ / # * & + " ) " 8* * " & ) ’ * & 8* * & % * & # / * / & % & ’ ) % * + ) ’ % ) % & 8* & & ’ / ) / ( * " " ’ / ( ) & * & / & + " ’ ) * * % & ) ’ % ’ 8* % ’ % * % + " * ’ ( % & ) & ’ 8* ’ ’ ’ % ) ) ’ 8* ’ ’ ’ / ) ) & * & / ’ / ( % ’ * ’ ’ & + " ’ / * * & & ) ’ & ’ 8* & ’ % * & # ( * / " % & ) " & 8* % & ’ % ) ( & 8* / & ’ / ) # ( * * " + ( ’ / ( ( " *
表 " &点标准波长标定结果比较
5 5 +5 &5 ’ 为基准 "5 %5 ) 为基准 +5 %5 ) 为基准 序 标准波 5 号 长2 3 4 计算波长 偏差 计算波长 偏差 计算波长 偏差 5 + 5 " 5 & 5 % 5 ’ 5 ) 5 / & + " ) & ) ’ * % * % / % & ’ ( ’ % ) + ’ / / * ’ / # * & + " ) & ) ’ # + % * % / * % & ) # * ’ % ) + * ’ / ’ % ( ’ / / " ) * 8* # + * 8+ + * * + ’ " + / % & + " & # & ) ’ * * % * & ’ / % & ’ ( * ’ % ) ) ( ’ / / * * ’ / ( ( ’ * " + * + + & * 8* ’ ( * * + ’ & + " ) & ) ’ + % * & ) + % & ’ ( * ’ % ) ) ’ ’ / / * * ’ / ( ( ’ * 8* + * + * # * 8* ’ ’ * * + ’
表 + 标准波长与象素的对应关系
序 号 5 + 5 " 5 & 5 % 5 ’ 5 ) 5 / 实 测 象 素 标准波 长2 3 4 第 +次 第 "次 第 &次 第 %次 第 ’次 第 )次 平均 & + " ) & ) ’ * % * % / % & ’ ( ’ % ) + ’ / / * ’ / # * " # & " # " " # " " # & " # " " # " " # " ’ % & & % & % % & & % & % % & " % & & % & & & ’ % " ’ & ( ’ & ( ’ % + ’ & / ’ % * ’ & # & ) & + ) & * ) & * ) & + ) " / ) & * ) " # ( # ’ / # ’ ) # ’ ) # ’ ’ # ’ ) # ’ ( # ’ ) & +* ’ + +* % # +* ’ * +* ’ * +* ’ + +* ’ *+* ’ * " ’ ) +* ’ ) +* ’ ) +* ’ ) +* ’ ) +* ’ ) +* ’ ) +*
由 以 上 各 表 标 定 数 据 和 误 差 分 析 可 知! 最大误 差, &点 标 准 波 长 标 定 的 结 果 为 + / %3 %点 的 为 4, 故采用 ’点标准波长标 * ( &3 ’点的为 * / & 4, 3 40 定 的 最 大 误 差 最 小, 且采用标准波长 5 $ 5 $ 5 $ 5 $ 5 + " & ’ ) 标 定 的 结 果 最 优0 所 以, 对于本 : 型 光 谱 仪 " * * * ; ; 在全测量波长范围内最佳标定方程为 !
9 + 9 " 9 & 9 % 9 ’ 9 ) 9 /
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表 & %点标准波长标定结果比较
+5 &5 ’5 ) 为基准 序 标准波 5 号 长2 3 4 计算波长 偏差
5 "5 &5 %5 ) 为基准 计算波长 偏差
5 +5 &5 %5 ) 计算波长 & + " / + & ) ’ % ( % * % + * % & ) & & ’ % ) ( % ’ / ) # ) ’ / ( / # 偏差 8* + + 8* % ( * ) * 8* ’ & 8* / % * * % * " +
光纤光谱仪的波长标定
! " # $ % & " ’ $ ( )’ * +," + # + ( ) ’ *. / ’ * +01 ’ $ 2 " # 3 $ % + & 4 1 + 2 ’ & . 5+ ’ + & 上海理工大学动力学院 6 7 8 8 8 9 : ; 李树荣 付敬业 蔡小舒 张玉荣
摘要 = 光纤光谱仪是光谱测量中的核心部件 > 它将光信号经分光系统和 ! < ! ? 阵列转换为各光 波长的电信号 > 再通过计算机处理 > 以获得光谱信号曲线 @ 为了得到准确的测量结果 > 光谱仪在 使用前必须对光波长进行严格的标定 > 确定 ! ! ? 象素和光波波长的对应关系 @ 关键词 光纤光谱仪 标定 波长
>2 >J" 1 ’ $ 2 " # / $ % + & I 1 + 2 ’ & . 5+ ’ + & " # $ % & " ’ $ . ( + # + ( ) ’ * AB C D E F G H . 光谱测量具有灵敏度高 K 分析速度快等特点 > 可 如 紫 外 光K 可 见 光K 近红外光等 对 不 同 的吸收光 谱 6 吸收光谱 ; 反射和辐射光谱等多种光谱进行定性定 K 量分析 @ 这使光谱仪广泛应用在工业 K 农业 K 环保等
M N 产业部门 L 由于光纤技术 K 所 对 应 的 波 长> K W W M 7分别为一次系数和二次系 测得对应数组 数 @ 利 用低 压 汞 灯 的 标 准 发 射 谱 线 > 根据上式可建立方程组 > 联立求解 > 即可 L 6 N > S> T S; 确定 W K K :个参数的值 @ W W 8 M 7 M Y标定系统 标 定 实 验 装 置 及 其 组 成 如 图 M所 示 > 其组成主 要由标准光源 K 光纤 K 光谱仪和计算机等 @ 标准光源 应满足能够发 射光纤光谱仪 测量波长范围
内 的 光 谱> 且至少有 Z [ \根 已 知 波 长 的 特 征 光 谱 线 @ 低压汞灯在紫外到可见光范围能够发射 ]根已 知波长的特征谱线 > 可以满足这一要求 @ 光纤用来接收光信号 > 传送至光纤光谱仪 > 这样 可以实现现场标定 > 做到测量与标定的统一 @ 计 算 机 用 来 分 析 光 谱 仪 的 光 谱 信 号> 确定波长 与象素的对应关系 @