多波段水下光谱辐射计

研制了基于干涉滤光片分光的船载多波段水下光谱辐射计，该辐射计可同步观测12波段下行光谱辐照度、12波段上行光谱辐照度和7波段上行光谱辐亮度，水下剖面测量深度达200m。在水槽中测定了辐照度探头的余弦响应特性和浸没因子，利用MonteCarlo方法模拟了阴影误差分布，给出了仪器的主要性能指标。给出了与Macam公司SR9910c型水下光谱仪的比对结果以及海上试验数据的分析结果。     

基于VC++的光谱分析软件设计与实现

 为了对红外干涉型光谱分析仪采集得到的干涉条纹进行分析,准确地反演相应的光谱分布函数,设计了基于迈克尔逊干涉结构的光谱分析算法,并通过VC++完成了对应的光谱分析软件．实验对830,940,1 064 nm三个常用近红外波长进行测试,分别与FTIR500型光谱仪的检测数据和MATLAB仿真数据进行对比．实验结果显示,本算法获得的光谱数据在主波长位置选择以及幅值探测上与FTIR500型光谱仪相近,而在噪声、杂波抑制方面优于FTIR500型光谱仪．数据处理速度略低于MATLAB,但光谱分布函数信噪比要高于MATLAB的数据处理结果,证明本系统具有一定的优越性．     

微型光纤光谱仪的光谱线性响应测试研究

该文主要针对所开发的微型光纤光谱仪系列产品的光谱线性响应测试问题,提出一种简单易行的方法。根据图像传感器在采集过程中,将实际探测到光谱图像亮度转换为数字图像灰度并以DN值形式记录的原理,采用积分时间等间隔步进的方法依次测试相应光谱数据,通过对采集所得原始DN值数据进行近似归一化及拟合处理的方式来表征DN值随积分时间变化的线性关系,并以此评判光谱仪系统的光谱响应线性特性。依照此方案进行实际测试,通过对测得数据的分析处理,验证该方案具有可行性,且结果显示该款产品的光谱线性响应良好。     

全光纤红外多光谱辐射计

据《Applied Optics》杂志报道。以色列研究人员与美国研究人员最近通过合作。研制出了一种全光纤红外多光谱辐射计。这种全光纤红外多谱辐射计中的不同谱区是通过用空心玻璃波导作滤光片而获得的。采用空心玻璃波导的好处是，当使用双波段红外探测器     

基于分段线性法的红外辐射计响应度标定研究

基于溯源至国家高温基准的黑体辐射源对SR 5000N型辐射计光谱响应度进行标定。建立了系统响应度标定模型,在373～773K温区进行了响应度标定实验。实验结果表明:在此温区内黑体理论光谱辐射亮度与基于校准的光谱响应度得到的黑体光谱辐射亮度在8～14μm频谱内的相对平均偏差优于1%,具有较好的一致性。     

光辐射老化试验箱校准系统中光谱辐射计的温度修正

针对光辐射老化试验箱校准系统温度对光谱辐射计响应度的影响,提出了一种多阶泰勒多项式拟合温度修正方法;对校准系统光谱辐射计的温度效应进行修正后,可使光谱辐射计在0~55 ℃的不同温度下光谱响应误差小于2%。     

近红外光谱尿液分析仪的原理及实现

分析了现有尿液成分分析方法,结合光谱仪工作原理和光机电设计理论,提出一种基于近红外光谱的无试剂尿液分析仪。该分析仪采用4个LED光源固定分布在圆形转盘上,系统控制步进电机带动圆盘转动实现LED循环透射样品,高速型InGaAs光电二极管作为检测器;单片机控制软件采用C51语言编制,实现对电路各模块的功能驱动;PC上位机软件采用VC++6.0编写,实现对数据采集卡传输的数据进行存储、图形显示及尿液成分分析。     

一种微型光纤光谱仪的研制及其性能测试

报道了一种自行研制的微型光纤光谱仪及其性能测试结果.基于C-T(czerny-turner)成像系统,将通过光纤导入的待测光进行分光后成像于线阵CCD(charge-coupled device)探测器上.采用FPGA(field-pro-grammable gate array)作为主处理器实现CCD的驱动、数据采集与处理,通过USB 2.0接口将数据传送至上位机.根据USB的接口协议及数据格式,编写了一套光谱仪测试软件.利用汞灯作为测试光源,对自制的光纤光谱仪性能进行了仔细分析.结果表明,当采用缝宽为30μm的狭缝时,仪器的波长准确度小于0.3nm,光谱分辨率可达1.1nm.     

基于PC104总线的综合录井仪设计与开发

针对目前综合录井仪小型化、集成化、模块化的趋势以及PC104总线的特点,提出了一种基于PC104总线技术的综合录井仪开发方案。设计了基于PC104总线技术的现场多路模拟量和数字量实时采集系统,并给出了软硬件的开发方案。实验结果表明,文中的设计方案可大大提高录井现场多路信号采集的准确性、可靠性。     

紫外辐射计的波长定标及不确定度分析

限于常规汞灯谱线法波长定标的局限性,构建了紫外辐射计波长定标装置,研究了紫外辐射计波长定标的物理过程和测量链,并对紫外辐射计中臭氧十二个吸收波长进行了光谱定标,通过对定标影响量的分析和计算,得到定标影响量的测量不确定度和波长定标合成标准不确定度,其中波长定标合成标准不确定度为0.026nm,同时通过光学CAD分析和实验验证紫外辐射计的光谱带宽可以达到1.0nm.应用自行构建的紫外波长定标装置较好地完成了紫外辐射计臭氧吸收谱线的定标工作,满足了臭氧反演所需的波长精度要求和光谱带宽要求.     

一种皮秒单光子计数光谱仪数据采集系统

针对皮秒时间相关单光子计数光谱仪中多道分析仪传输速率不高的情况,在荧光光谱测量中的多道定标技术的基础上,提出了采用 PCI 总线的数据采集卡改进方案。该方案以存储器中不同的地址作为测量中不同的道,将以 FPGA 实现的高速计数器按选定时间间隔的计数结果存入相应道中,存储器中数据经 PCI 总线读入内存并分析处理,从而取代原系统中的多道分析仪。实验结果显示,数据采集卡传输速率达到 20MB/s,比多道分析仪提高了 200 倍。     

基于网卡PC/104的海底拖曳TEM系统通讯设计

采用带网卡的PC／104-HXL／P300,安装Windows98系统,作为接收机的主处理器,用TCP／IP协议、VB语言设计上下位机之间的网络通讯程序,C语言控制底层数据采集;实现了上位机远程控制接收机进行数据采集和高效高速数据传输等功能．     

脉冲激光光谱测试仪的设计

设计了一种基于ISP技术的线阵CCD的驱动电路和高速脉冲光谱数据采集卡,建立了一套智能化脉冲激光光谱测试系统。该系统主要由分光系统、CCD传感器、光脉冲同步信号发生器、数据采集卡及计算机等部分组成。CCD将光强信号转换为电信号输出,经A/D转换器转换后的数字信号存入数据采集卡的帧存储器中,由计算机控制进行光谱数据的分析、处理。提出了用重心法对脉冲激光器的重复频率进行评估的方法,使测量精度达到了亚像素级。对系统所用脉冲激光器谱线峰值波长的复现性进行了测量,其标准差为0.0327nm。     

物理光学图象探测系统的研究

研究一种适用于物理光学实验中信号接收及数据采集的图象探测系统。该系统以自扫描光电二极管列阵ＳＳＰＡ（Ｓｅｌｆ Ｓｅａｎｎｉｎｇ Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ Ａｒｒａｙ）作为光信号接收器件。以ＰＣ机作籽控制和信息处理部分,从而提高了物理光学实验的测试水平。为满足上述要求,设计了地ＳＳＰＡ视频信号的１２位Ａ／Ｄ数据采集接口卡及相关程序。     

多用途PC卡设计

本文介绍了一种集A/D转换、D/A转换、定时器/计数器及DI/DO于一体的多功能PC总线计算机接口卡的设计原理与结构。这块接口卡是在存储测试技术中长期使用的数据传输接口卡的基础上加以改进扩充而制成的。本卡具有功能强、软件丰富、成本低、使用方便等特点。     

A self contained Linux based data acquisition system for 2D detectors with delay line readout

This article describes a fast and self-contained data acquisition system for 2D gas-filled detectors with delay line readout. It allows the realization of time resolved experiments in the millisecond scale. The acquisition system comprises of an industrial PC running Linux, a commercial time-to-digital converter and an in-house developed histogramming PCI card. The PC provides a mass storage for images and a graphical user interface for system monitoring and control. The histogramming card builds images with a maximum count rate of 5 MHz limited by the time-to-digital converter. Histograms are transferred to the PC at 85 MB/s. This card also includes a time frame generator, a calibration channel unit and eight digital outputs for experiment control. The control software was developed for easy integration into a beamline, including scans. The system is fully operational at the Spanish beamline BM16 at the ESRF in France, the neutron beamlines Adam and Eva at the ILL in France, the Max Plank Institute in Stuttgart in Germany, the University of Copenhagen in Denmark and at the future ALBA synchrotron in Spain. Some representative collected images from synchrotron and neutron beamlines are presented.     

基于高速A／D卡的全波形采集超声自动检测系统

设计了一种全波形采集超声自动检测系统,实现了A,B,C 3种扫描方式且具有记录被检材料上所有检测点超声A扫描波形的功能,支持材料超声检测、评价技术研究.该系统由高速A/D卡、超声检测仪、自动扫描器、运动控制系统和CSCAN软件等组成,作为核心部件的高速A/D卡选用PCI-9820型,负责从超声检测仪采集A扫描波形信号.自动扫描过程中,A/D卡与超声检测仪、运动控制系统之间通过硬件信号实现同步,使A扫描波形数据的采集与被检材料上声传播的渡越时间、预定测量点位置相对应,采集得到的A扫描波形数据通过A/D卡的板载SDRAM及DMA功能异步传输至计算机内存,并由CSCAN软件进一步实现数据压缩、滤波、存储以及不同方式成像等处理.测试结果证明,该系统运行速度快,成像精度高且性能稳定. 更多还原     

基于声卡的摩擦噪声测试分析系统

计算机声卡在虚拟仪器开发中拥有广大的应用前景。以LabVIEW为软件开发环境,以普通PC机的声卡代替价格昂贵的商用数据采集卡,设计实现了一个简单的摩擦噪声测试分析系统。该系统可正确采集声卡设计频率范围内信号,可以实现摩擦噪声的采集分析功能。基于声卡的数据采集与分析的廉价方案,可以推广到环境噪声分析、声压检测和实验室测量等多种领域。     

USB多路数据采集器

针对目前大多数采集系统无法实现多通道高分辨率采样及携带不方便等情况,提出了一种基于USB的多路数据采集系统的设计方法。系统利用ARM+FPGA+AD7656的系统组合实现16路通道同步信号采样,FPGA用于实现对A/D转换的逻辑控制,通过ARM7处理器对A/D转换数据进行处理,再由USB接口与计算机进行数据通信。测试结果表明,基于FPGA与ARM的多通道数据采集系统结构简单、控制方便、设计成本较低,能够准确快速地对16路信号同时进行采集。     

New approach to generalized two-dimensional correlation spectroscopy. IV: eigenvalue manipulation transformation (EMT) for partial attenuation of dominant factors

This paper extends our previous work on the potential of eigenvalue manipulating transformation (EMT) of a data matrix for spectral selectivity enhancement in two-dimensional (2D) correlation analysis. EMT operation by uniformly lowering the power of a set of eigenvalues associated with the original data exaggerates the information content of minor principal components and reduces that of major principal components. Thus, much more subtle differences of spectral behavior for each component are now highlighted. Similarly, the selective truncation of dominant principal component (PC) factors to bring up the subtle contributions of minor factors is also considered. The EMT-reconstructed data matrix where power parameter m is negative greatly reduces the contribution of the first PC. Hybrid models for the attenuation of the contribution of the first PC are discussed. Synchronous 2D correlation spectra from PC1-attenuated data matrix A** obtained by varying the value of the attenuation parameter k show a much more profound effect than asynchronous 2D correlation spectra. As the value of k is increased, features of 2D correlation spectra start looking very much like those from the principle component analysis (PCA)-reconstructed data with only the second and third PCs and from the EMT-reconstructed data matrix where the power parameter m is negative.