直读光谱仪的测量分析系统的制作方法

本发明涉及材料检测技术领域，具体涉及直读光谱仪的测量分析系统。

背景技术：

直读光谱仪，即原子发射光谱仪，现在市场对钢铁检测有巨大的需求，也促进了相关检测仪器的发展，现有的直读光谱仪是通过非线性光谱技术对样品进行取样，将两束或两束以上的脉冲激光同时照射至样品，从而获取样品分子结构与性能特征的技术。

但现有的直读光谱仪的测量分析系统具有以下不足：

1、在传统的非线性光谱实验中，获取一组非线性光谱数据之后，通常会改变脉冲激光偏振或改变样品方向获取另一组非线性光谱数据，以达到通过改变实验条件，获取更多的分子结构信息的目的，但由于光谱信号会受到实验温湿度波动、样品挥发程度、反应时间等各种因素的影响，在不同实验中获取的非线性光谱对应的实验条件和样品状态并不一定相同，这样就大大降低了检测的准确性，并且进行两次实验造成光谱检测的效率也非常低，光谱检测数据无法进行多元化传送，实用性差。

技术实现要素：

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了直读光谱仪的测量分析系统，具有实现多元化处理，数据存储更加便捷可靠的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：直读光谱仪的测量分析系统，包括数据采集单元，所述数据采集单元的输出端电连接有数据处理单元，所述数据处理单元的输出端电连接有中央处理单元，所述中央处理单元的输出端电连接有数据生成单元，所述数据生成单元的输出端电连接有数据保存单元。

所述中央处理单元的输出端电连接有数据对比单元，所述中央处理单元的输出端电连接有数据预测单元，所述数据生成单元的输出端电连接有报表打印单元。

为了避免数据重复采集，方便数据二次处理，所述数据保存单元的输出端与中央处理单元的输入端电连接，所述数据对比单元和数据预测单元的输出端均与数据生成单元的输入端电连接。

为了便于进行图像处理和信号分析，所述中央处理单元包括单色仪、直读光谱仪和工控机，且工控机的内部安装有程序开发平台，且单色仪的输出端与直读光谱仪的输入端电连接。

为了便于采集光信号，以便于进一步处理，所述数据采集单元包括对中夹钳、电动液压锯床、光谱磨样机、脉冲激光器、光偏振器、分束器、格兰泰勒棱镜、滤光镜、半波镜、凸透镜和采集卡，且采集卡的输入端与直读光谱仪的输出端电连接。

为了便于对产生的数据进行报表和打印，所述报表打印单元包括工控机和打印机，且工控机的输出端与打印机的输入端电连接，且工控机与采集卡电连接

为了便于消除误差，所述中央处理单元中还包括与其相适配的不同电流的驱动电源和电源线。

为了便于将保存的数据传输，所述数据保存单元中设置有云数据处理装置和无线数据收发器。

为了保证数据采集的有效性，数据采集单元在对数据采集的时候需要结合当时的环境，保证空气中的温度和湿度相对一致

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该直读光谱仪的测量分析系统，通过数据采集单元、数据处理单元、中央处理单元、数据生成单元、数据保存单元、数据对比单元与数据预测单元和报表打印单元的相互配合使用，光谱检测数据实现多元化处理，数据存储更加便捷可靠，达到了提高数据可靠性的目的，解决了传统的非线性光谱实验中，获取一组非线性光谱数据之后，通常会改变脉冲激光偏振或改变样品方向获取另一组非线性光谱数据，以达到通过改变实验条件，获取更多的分子结构信息的目的，但由于光谱信号会受到实验温湿度波动、样品挥发程度、反应时间等各种因素的影响，在不同实验中获取的非线性光谱对应的实验条件和样品状态并不一定相同，这样就大大降低了检测的准确性，并且进行两次实验造成光谱检测的效率也非常低的问题，避免了多次重复进行数据采集，提高了数据分析结果的可靠性。

综上所述，该种直读光谱仪的测量分析系统具有多元化处理，数据存储更加便捷可靠的特点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明工作原理图。

图中：1、数据采集单元；2、数据处理单元；3、中央处理单元；4、数据生成单元；5、数据保存单元；6、数据预测单元；7、报表打印单元；8、数据对比单元。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，本发明提供以下技术方案：直读光谱仪的测量分析系统，包括数据采集单元1，数据采集单元1的输出端电连接有数据处理单元2，数据处理单元2的输出端电连接有中央处理单元3，中央处理单元3的输出端电连接有数据生成单元4，数据生成单元4的输出端电连接有数据保存单元5。

中央处理单元3的输出端电连接有数据对比单元8，中央处理单元3的输出端电连接有数据预测单元6，数据生成单元4的输出端电连接有报表打印单元7。

本实施例中：通过数据采集单元1、数据处理单元2、中央处理单元3、数据生成单元4、数据保存单元5、数据对比单元8与数据预测单元6和报表打印单元7的相互配合使用，光谱检测数据实现多元化处理，数据存储更加便捷可靠，达到了提高数据可靠性的目的，解决了传统的非线性光谱实验中，获取一组非线性光谱数据之后，通常会改变脉冲激光偏振或改变样品方向获取另一组非线性光谱数据，以达到通过改变实验条件，获取更多的分子结构信息的目的，但由于光谱信号会受到实验温湿度波动、样品挥发程度、反应时间等各种因素的影响，在不同实验中获取的非线性光谱对应的实验条件和样品状态并不一定相同，这样就大大降低了检测的准确性，并且进行两次实验造成光谱检测的效率也非常低的问题，避免了多次重复进行数据采集，提高了数据分析结果的可靠性。

作为本发明的技术优化方案，数据保存单元5的输出端与中央处理单元3的输入端电连接，数据对比单元8和数据预测单元6的输出端均与数据生成单元4的输入端电连接。

本实施例中：通过设置的数据保存单元5，便于避免数据重复采集，方便数据二次处理，同时方便对数据进行储存。

作为本发明的技术优化方案，中央处理单元3包括单色仪、直读光谱仪和工控机，且工控机的内部安装有程序开发平台，且单色仪的输出端与直读光谱仪的输入端电连接。

本实施例中：工控机的内部安装有程序开发平台为labview开发平台，便于进行图像处理和信号分析。

作为本发明的技术优化方案，数据采集单元1包括对中夹钳、电动液压锯床、光谱磨样机、脉冲激光器、光偏振器、分束器、格兰泰勒棱镜、滤光镜、半波镜、凸透镜和采集卡，且采集卡的输入端与直读光谱仪的输出端电连接。

本实施例中：光谱磨样机是在制备光谱试样过程中，用于光谱试样抛光的主要光谱设备，激光器从运行上分为连续激光器和脉冲激光器，脉冲激光器是指单个激光脉冲宽度小于零点二五秒、每间隔一定时间才工作一次的激光器，它具有较大输出功率，适合于激光打标、切割、测距等，常见的脉冲激光器有固体激光器中的钇铝石榴石激光器、红宝石激光器、钕玻璃激光器等，还有氮分子激光器、准分子激光器等，光偏振器又名偏光器，是使平面偏振光垂直相交，光线通不过的原理制造的一种简单的光学仪器，分束器是可将一束光分成两束光或多束光的光学装置，它是大多数干涉仪的关键部分，通常是由金属膜或介质膜构成，格兰泰勒棱镜是一种由天然方解石晶体制成的双折射偏光器件，主要成分为碳酸钙的斜方六面体结晶，输入一束无偏光的光束，可以得到一束线偏振光，与其他偏光板相比，其透过率和偏光纯度更高，滤光镜是能够明显改变照片外观的最便宜的一种附件，半波镜用于改变线偏振光的偏振角度，以便线偏振光射入滤光镜中，凸透镜用于聚焦从滤光镜射出来的分散的线偏振光。

作为本发明的技术优化方案，报表打印单元7包括工控机和打印机，且工控机的输出端与打印机的输入端电连接，且工控机与采集卡电连接。

本实施例中：通过设置的打印机，便于对产生的数据进行报表和打印。

作为本发明的技术优化方案，中央处理单元3中还包括与其相适配的不同电流的驱动电源和电源线。

本实施例中：通过设置不同电流的驱动电源，能够在不同电压下进行测量和分析，能够进一步的消除测量误差。

作为本发明的技术优化方案，数据保存单元5中设置有云数据处理装置和无线数据收发器。

本实施例中：通过云数据处理装置和无线数据收发器，能够将数据保存单元5中的数据传输，防止系统需要修复时数据消失。

作为本发明的技术优化方案，数据采集单元1在对数据采集的时候需要结合当时的环境，保证空气中的温度和湿度相对一致。

本实施例中：保证空气中的温度和湿度相对一致，能够使数据采集单元1采集的数据更加有效。

本发明的工作原理及使用流程：光信号通过数据采集单元1使用脉冲激光器产生光源，并利用至少两个光偏振器将光源汇聚且相交于被测样品的上表面中心处，使多条入射光线汇聚于一中心点处，入射光线照射在被测样品后，形成一反射光线，反射光线通过分束器将反射光线分成非红外反射光线和红外透射光线，非红外反射光线和红外透射光线所在的光路上皆依次通过格兰泰勒棱镜、半波镜、滤光镜、凸透镜和单色仪，使用直读光谱仪读取单色仪生成的光信号，并利用工控机内的应用程序对光信号通过数据处理单元2进行整合，整合的信号一部分进入中央处理单元3进行数据处理绘制并绘制光谱图数据并进入数据对比单元8与数据预测单元6，同时整合的信号复制一份进入数据保存单元5暂存，暂存的数据待上一步的中央处理单元3内部数据进入数据对比单元8与数据预测单元6后进入中央处理单元3，然后中央处理单元3数据处理绘制并绘制光谱图数据输出到数据生成单元4，然后数据对比单元8与数据预测单元6内部的数据进入数据生成单元4，当数据生成单元4内部的数据与数据对比单元8与数据预测单元6内部的数据一致时，数据生成单元4将数据图表输出到报表打印单元7打印报表，同时，数据生成单元4内部的数据进入数据保存单元5储存。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。