EDN China > 技术文章 > 测试与测量 > 虚拟仪器 > 正文
? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

基于LabVIEW的光谱数据采集与分析

/?? 2014年03月06日 ?? 收藏0
1.引言

随着科学技术的发展和光谱分析系统的广泛研究,人们对光谱分析系统的主要指标,如光谱测量范围、分辨率、精度等方面,都提出了越来越高的要求,光谱仪现在的发展方向是微型化、自动化和高精度化。因此,本文引入了新兴的虚拟仪器技术,设计了一个基于LabVIEW的光谱分析及数据采集系统,使光谱分析系统整体性能有所提高,并且操作简单,功能较强。

2.系统设计

2.1 系统结构

根据光谱分析采集系统的工作流程,将整个系统分为光学系统设计、硬件设计及应用程序设计三部分工作。光谱分析系统是典型的基于光电探测器进行测量的光电检测仪器,所以结合系统的设计要求,为了满足微型化以及低成本的要求,考虑使用线阵CCD探测器。光栅分出的光由TCD1304AP型号线阵CCD采集接收,由调理电路进行放大滤波处理输送给A/D模数转换器,将模拟信号转换成数字信号,最后由PXI-6289采集到数据输送给上位机,选择LabVIEW接收数据、显示及分析等工作。

2.2 分光系统部分

分光系统是光谱分析系统中的关键部件,直接决定着系统的分光性能。光谱仪器的分光方式有多种,根据光谱测量方式的不同,分为滤光片分光、棱镜分光、光栅分光。本文选用的是光栅分光方式。这种设计结构简单,光损耗小,分辨率高、信噪比高。现在流行的CaernyTurner分光系统是一种非常紧凑的光学系统,把光路尽可能的简化。

2.3 数据采集部分

采用NI公司的数据采集卡PXI-6289,它可以直接插入工控机的PXI插槽中,即插即用,PXI-6289是一种高性能多功能数据采集卡,配有2.0GHz双核处理器,转换速度最大可达40kHz,并且为用户提供32路模拟输入通道,由于LabVIEW对其提供了驱动程序,所以采集数据是可直接调用软件中的采集函数,非常方便。

根据系统指标要求,设计选择使用TCD-1304AP,由于输出的模拟信号比较微弱,通常只有几百毫伏,要想在实际应用中获得高质量的输出信号和高的系统信噪比,必须先对CCD的输出信号进行调理放大,经过一个射级跟随器进行功率放大,并对噪声进行一定的抑制,最大限度的滤除暗电流和低噪声信号所带来的干扰。TCD1304AP输出的模拟信号送入到以CLC409搭建的差分电路进行处理。


上一页123下一页
?? ?? ??


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
?? ??

相关文章

我来评论
美国的游客
美国的游客 ??? (您将以游客身份发表,请登录 | 注册)
?
有问题请反馈