专利名称：一种螺旋发射光谱层析装置的制作方法
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 圆弧支架的顶端均勻开有若干个小孔，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。

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的顶端均勻 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。
权利要求一种螺旋发射光谱层析装置，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。
专利摘要一种螺旋发射光谱层析装置，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。
文档编号G01J5/10GK201731942SQ201020268190
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者万雄, 何兴道, 张志敏, 易江林, 高益庆 申请人:南昌航空大学