一种太赫兹实验系统及方法_2

文档序号:9646165阅读:来源:国知局
置。
[0050]其中,如图1、图2所示,实验环境调节装置包括:
[0051]至少一种环境传感器,环境传感器设置在密封罩1内,用于检测密封罩1内环境因子对应的环境数据;
[0052]数据采集单元6,连接环境传感器,用于采集环境传感器检测的环境数据;
[0053]环境调节单元8,连接密封罩1,用于对密封罩1内的实验环境进行调节;
[0054]智能控制单元7,分别连接数据采集单元6和环境调节单元8,用于根据环境采集单元6采集的环境数据,判断密封罩1内环境因子达标情况,控制环境调节单元8对密封罩1内的实验环境进行调节。
[0055]本发明实施例由于设置了实验环境调节装置,在开展太赫兹实验前,通过环境传感器检测密封罩1内的环境因子,得到相应的环境数据,再由智能控制单元7根据环境采集单元6采集的环境数据,判断密封罩1内环境因子达标情况,控制环境调节单元8对密封罩1内影响实验的环境因子进行反复调节,有效改善了太赫兹实验环境,为后续太赫兹实验数据的有效获取提供了保障,使太赫兹实验误差得到有效降低,提高了实验结果的准确度。
[0056]具体实施时,密封罩1可以采用玻璃罩,以保证太赫兹探测装置在实际实验进行时,免受外界环境的影响。由于太赫兹实验会使用激光器发射激光,优选地,本发明实施例的密封罩1采用金属罩,不仅具有良好的密封性,且能屏蔽激光向外的辐射,消除激光对外的安全隐患,另外,也能避免外界电磁波辐射对太赫兹实验造成的干扰。
[0057]环境传感器可以根据实际进行太赫兹实验时,密封罩1内的环境因子进行设置,如在实验室内进行太赫兹实验时,密封罩1内影响实验的环境因子主要包括空气中的水、空气温度和固体颗粒物,此时,在密封罩1内可以设置温度传感器5、湿度传感器3和固体颗粒物浓度传感器4,分别用于检测密封罩1内的空气温度、空气湿度和空气中固体颗粒物浓度。温度传感器5、湿度传感器3和固体颗粒物浓度传感器4分别与数据采集单元6相连,通过数据采集单元6实时采集温度数据、湿度数据和固体颗粒物浓度数据,并将采集到的数据发送至智能控制单元7。
[0058]具体实施时,密封罩1的罩体上会设置空气出口 13和空气入口 14,以便于实验环境调节装置对密封罩1内的实验环境进行调节。
[0059]如图3所示,环境调节单元8包括气栗15、多根空气管路和空气过滤模块,气栗15、空气过滤模块两端均设有空气管路,气栗15的进气端与空气出口 13连接,气栗15的出气端与空气过滤模块的一端相连,空气过滤模块的另一端与空气入口 14相连。通过气栗15将密封罩1内的空气从空气出口 13抽出,抽出的空气经环境调节单元8中的空气过滤模块过滤后,从空气入口 14再返回至密封罩1内,实现对密封罩1内空气的封闭式循环过滤。
[0060]空气过滤模块可以为一个,如直接采用图3中的第二空气过滤模块10来实现密封罩1内空气的净化。第二空气过滤模块10中包括固体颗粒物过滤子模块、温度调节子模块和除水子模块,通过固体颗粒物过滤子模块吸收空气中的细小固体颗粒物,通过温度调节子模块来调节空气中的温度,通过除水子模块去除空气中的水分,从而得到净化后的空气。但由于空气中往往存在直径较大的固体颗粒物,直接通过第二空气过滤模块10,容易出现直径较大的固体颗粒物堵塞各子模块的情况。优选地,空气过滤模块选用两个,包括第一空气过滤模块9和第二空气过滤模块10,气栗15的出气端与第一空气过滤模块9的输入端相连,第一空气过滤模块9的输出端与第二空气过滤模块10的输入端相连,第二空气过滤模块10的输出端连接空气入口 14,通过第一空气过滤模块9对空气进行粗过滤,再通过第二空气过滤模块10对经过粗过滤的空气进行精细过滤,如此分级进行,能防止第二空气过滤模块堵塞的情况,提高第二空气过滤模块中各子模块的使用寿命,且能提高密封罩1内空气的净化效率。第一空气过滤模块9可以采用理化材料,如活性炭,实现物理吸附,当然也可以采用化学物质,通过化学反应实现化学吸附。
[0061]上述第二空气过滤模块10中固体颗粒物过滤子模块、温度调节子模块和除水子模块的先后顺序可以自由设置,但考虑到在温度对空气中的固体颗粒物和水分存在影响,优选的,第二空气过滤模块中各子模块的位置关系如下:第一空气过滤模块9的输出端与第二空气过滤模块10中固体颗粒物过滤子模块的输入端相连,固体颗粒物过滤子模块的输出端与温度调节子模块的输入端相连,温度调节子模块的输出端与除水子模块的输入端相连,除水子模块的输出端连接空气入口 14。
[0062]需要说明的是,由于环境传感器可以根据实际进行太赫兹实验时,密封罩1内的环境因子进行设置,因此,第二空气过滤模块10中的子模块也可以根据实际需求进行增加,如在密封罩1内设置压力传感器时,第二空气过滤模块10中也可对应的增加压力调节子丰吴块等。
[0063]当在室外复杂环境下开展太赫兹实验时,由于室外的复杂环境还会存在其他影响实验的环境因子,如在农业环境中,空气中会存在甲烷等极性气体,为了保证太赫兹实验能在室外正常有效的进行,优选地,上述环境传感器还包括甲烷传感器,用于实时检测密封罩1内的甲烷等极性气体,上述空气过滤模块还包括第三空气过滤模块11,用于在室外复杂环境下进行实验时,对密封罩1内可能存在的甲烷等极性气体进行过滤,第三空气过滤模块11的输入端与第二空气过滤模块10的输出端相连,第三空气过滤模块11的输出端连接空气入口 14。
[0064]由于第三空气过滤模块11是在室外复杂环境下进行太赫兹实验时才会启用,为了实现第三空气过滤模块11的灵活控制,优选地,在第二空气过滤模块10的输出端与空气入口 14之间设置第一电磁阀16,在第三空气过滤模块11的输出端与空气入口 14之间设置第二电磁阀17,以控制第三空气过滤模块11对空气的过滤。当在室内简单环境下进行太赫兹实验时,控制打开第一电磁阀16、关闭第二电磁阀17,此时,空气无法从第三空气过滤模块11进入空气入口 14,第三空气过滤模块11不对空气产生净化作用;当在室外复杂环境下进行太赫兹实验时,控制关闭第一电磁阀16、打开第二电磁阀17,此时,空气需要经过第三空气过滤模块11的过滤后,才能进入空气入口 14,使第三空气过滤模块11对空气产生净化作用。
[0065]由于环境调节单元8中的空气过滤模块在使用一段时间后,会出现故障,因此,需要及时的更换空气过滤模块。由于第一空气过滤模块9用于对空气进行粗过滤,第二空气过滤模块10用于对空气中具体的环境因子逐个进行精细过滤,因此,针对第一空气过滤模块9采用定期更换的方式,针对第二空气过滤模块10,由智能控制单元7进行故障检测,控制报警来是实现更换,能提高第二空气过滤模块10中各子模块的利用率。
[0066]不难理解的是,实验环境调节装置还包括触摸显示屏12、报警器18和多个旋钮(图中未示出),通过触摸显示屏12可以设置环境因子阀值,以及显示采集的环境数据,通过报警器18可以实现报警功能,通过调节旋钮,可以控制气栗开关,或气栗的运转速率,进而控制气体抽取速率,以及控制第一电磁阀16、第二电磁阀17的开或关等。
[0067]环境调节单元8对密封罩1内环境因子的调节可以是手动控制的方式,即实验操作员根据触摸显示屏12上显示的实时环境数据,对环境调节单元8进行手动控制,如控制气栗15的运转等。为了实现太赫兹实验环境的智能化自动调节,也可以由智能控制单元7根据采集的环境数据,判断该密封罩内太赫兹探测装置中样品测定区的环境因子达标情况,来自动控制环境调节单元8对密封罩1内环境因子进行调节。
[0068]智能控制单元7是实验环境调节装置实现对密封罩1内环境因子自动化调节的关键部件,具体的,智能控制单元7包括:
[0069]环境因子阀值设置模块,用于设置环境因子的阀值;
[0070]判断模块,用于判断密封罩1内太赫兹探测装置2中样品测定区的环境因子达标情况;
[0071]环境调节控制模块,用于控制环境调节单元8对密封罩1内的实验环境进行调T ;
[0072]环境调节单元故障检测模块,用于检测环境调节单元的
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1