[实用新型]一种螺旋发射光谱层析装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光谱层析装置，尤其涉及一种螺旋发射光谱层析装置。

背景技术

发射光谱层析一种光电检测装置，它结合了计算机层析技术与光谱分析、检测技术，可用来进行氩离子焊弧等稳态热流场的三维辐射分布测试。在传统的针对稳态热流场测试的光谱数据采集中，常采用测试平台旋转、纵向平移结合单根光纤探头进行平行扫描的方法，以获得多方向、多断层的发射光谱数据，该方法机构装置复杂，扫描时间长，测试的效率低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种螺旋发射光谱层析装置，该装置由计算机控制步进电机，带动螺旋传动机构实现测试对象与传感器的相对螺旋运动，螺旋发射光谱信息经红外光纤线阵列被光电二极管阵列接收、放大，通过数据采集卡传送至计算机进行数据处理，螺旋发射光谱数据经数据重排、插值等预处理，然后经层析反演运算，得到待测稳态热流场内部三维辐射分布。

本实用新型是这样来实现的，它包括红外光纤线阵列、光纤阵列圆弧支架、旋转平台、中心螺杆、螺母、传动装置、步进电机、步进电机控制卡、计算机、数据采集卡、放大电路、光电二极管阵列、耦合器，其特征是传动装置连接中心螺杆的底端，中心螺杆的顶端连接旋转平台的背面中心，中心螺杆上套有螺母，螺母通过连杆连接光纤阵列圆弧支架，光纤阵列圆弧支架的顶端均匀开有若干个小孔，小孔内固定安装红外光纤线阵列的一端，红外光纤线阵列的另一端连接耦合器，耦合器连接光电二极管阵列，光电二极管阵列连接放大电路，放大电路连接数据采集卡，数据采集卡连接计算机，计算机连接步进电机控制卡，步进电机控制卡连接卡进电机，步进电机连接传动装置，红外光纤线阵列的各光纤端面的法线共面，法线平面与中心螺杆轴线垂直，各法线延长线相交于一点，该点为法线平面与中心螺杆轴线的交点。

本实用新型的技术效果是：数据采集效率高，所需时间短，装置结构简单，扫描时间短。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

在图中，1、红外光纤线阵列  2、光纤阵列圆弧支架  3、待测稳态热流场  4、旋转平台  5、中心螺杆  6、螺母  7、传动装置  8、步进电机  9、步进电机控制卡  10、计算机  11、数据采集卡  12、放大电路  13、光电二极管阵列  14、耦合器

具体实施方式

如图1所示，本实用新型是这样来实现的，传动装置7连接中心螺杆5的底端，中心螺杆5的顶端连接旋转平台4的背面中心，旋转平台上有待测稳态热流场3，中心螺杆5上套有螺母6，螺母6通过连杆连接光纤阵列圆弧支架2，光纤阵列圆弧支架2的顶端均匀开有若干个小孔，小孔内固定安装红外光纤线阵列1的一端，红外光纤线阵列1的另一端连接耦合器14，耦合器14连接光电二极管阵列13，光电二极管阵列13连接放大电路12，放大电路12连接数据采集卡11，数据采集卡11连接计算机10，计算机10连接步进电机控制卡9，步进电机控制卡9连接卡进电机8，步进电机8连接传动装置7，红外光纤线阵列1的各光纤端面的法线共面，法线平面与中心螺杆5轴线垂直，各法线延长线相交于一点，该点为法线平面与中心螺杆轴线的交点。由计算机10通过步机电机控制卡9控制步机电机8，带动传动装置7，使中心螺杆5在螺母6的约束下做螺旋上升(或下降)运动.在运动过程中，螺旋发射光谱信息经红外光纤线阵列1被光电二极管阵列13接收、经放大电路12放大，通过数据采集卡11传送至计算机10。由计算机10主程序对所获取的螺旋发射光谱数据经数据重排、插值等预处理，然后经层析反演运算，得到待测对象内部三维辐射分布。