波長準(zhǔn)確性是衡量光譜儀器參數(shù)的一個重要指標(biāo),對其影響的因素也頗多。為了滿足自制近紅外光譜儀波長精度的要求,本文從光譜儀掃描機(jī)構(gòu)出發(fā),研究掃描機(jī)構(gòu)中存在的誤差,進(jìn)行了波長誤差分析和波長修正方法的研究,為提高光譜儀器的波長準(zhǔn)確性提供可行性方法。根據(jù)實驗室自制便攜式光柵光譜儀的結(jié)構(gòu)與工作原理,從光柵衍射方程出發(fā),確定了掃描機(jī)構(gòu)中存在的源誤差:光零位置誤差與滾子導(dǎo)向安裝誤差,建立了光譜儀掃描機(jī)構(gòu)誤差與分光系統(tǒng)出射波長誤差的數(shù)學(xué)模型;根據(jù)掃描機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)確定了波長誤差修正參數(shù),并建立了波長修正的數(shù)學(xué)模型。基于波長修正模型提出了模型參數(shù)求解與修正參數(shù)尋優(yōu)的光譜儀波長修正方法。針對波長修正模型參數(shù)的求解提出了方程組聯(lián)立和參數(shù)粒子群尋優(yōu)兩種方法。針對修正參數(shù)的確定,提出了基于波長修正模型的桿長比尋優(yōu)和補(bǔ)償參數(shù)調(diào)節(jié)的硬調(diào)軟修方法。以MATLAB GUI為工具,設(shè)計開發(fā)了基于波長誤差修正模型參數(shù)求解優(yōu)化軟件。利用單色儀進(jìn)行誤差參數(shù)方程求解及波長修正方法的實驗,實驗結(jié)果表明,經(jīng)波長修正后單色儀的波長精度由最初的±2.6nm提高到±0.3nm,滿足單色儀波長準(zhǔn)確性的使用要求;利用光譜儀進(jìn)行誤差參數(shù)粒子群尋優(yōu)求解... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

光譜儀機(jī)械布局框圖

光柵分光示意圖

掃描機(jī)構(gòu)簡圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]多譜段平場便攜式近紅外光譜儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[D]. 鄧小青.吉林大學(xué) 2012
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本文編號：3655882