光谱仪扫描机构误差分析与波长修正方法研究

发布时间：2022-07-04 20:34

　　波长准确性是衡量光谱仪器参数的一个重要指标,对其影响的因素也颇多。为了满足自制近红外光谱仪波长精度的要求,本文从光谱仪扫描机构出发,研究扫描机构中存在的误差,进行了波长误差分析和波长修正方法的研究,为提高光谱仪器的波长准确性提供可行性方法。根据实验室自制便携式光栅光谱仪的结构与工作原理,从光栅衍射方程出发,确定了扫描机构中存在的源误差:光零位置误差与滚子导向安装误差,建立了光谱仪扫描机构误差与分光系统出射波长误差的数学模型;根据扫描机构的特点确定了波长误差修正参数,并建立了波长修正的数学模型。基于波长修正模型提出了模型参数求解与修正参数寻优的光谱仪波长修正方法。针对波长修正模型参数的求解提出了方程组联立和参数粒子群寻优两种方法。针对修正参数的确定,提出了基于波长修正模型的杆长比寻优和补偿参数调节的硬调软修方法。以MATLAB GUI为工具,设计开发了基于波长误差修正模型参数求解优化软件。利用单色仪进行误差参数方程求解及波长修正方法的实验,实验结果表明,经波长修正后单色仪的波长精度由最初的±2.6nm提高到±0.3nm,满足单色仪波长准确性的使用要求;利用光谱仪进行误差参数粒子群寻优求解... 

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

光谱仪机械布局框图

光栅分光示意图

扫描机构简图

【参考文献】：
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本文编号：3655882