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光谱共焦传感器的校准方法
文章来源:handler 时间:2019-05-12 10-38-51

事实上,为了保证每次测量结果的准确,几乎所有的测量设备或系统在使用前都需要进行校准工作。虽然测量设备和系统在出厂前都经过了严谨的校准流程,但这并不是一劳永逸的,随着在使用环境中温度、湿度、振动和光照等因素的变化,测量设备和系统可能受到干扰,测量精度将大大被影响。在使用FocalStation™光谱共焦测量设备或系统时,为了保证测量精度,应进行校准流程。

一、为什么需要校准

根据光谱共焦的测量原理,控制器需要对反射回的光谱信号进行分析。但是在没有测量样品的条件下,控制器里的传感器仍然能够侦测到一些信号。这些信号通常被称之为暗信号,由光纤耦合器和测量头反射回来的杂散光组成。

在对样品进行测量的时候,控制器接收到的光谱信号事实上是由暗信号和样品表面反射信号组成,而后者信号才是我们真正需要的。因此为了得到准备的样品表面反射信号,我们需要事先对暗信号进行采集,并在处理测量数据时将暗信号减除。

暗信号处理的方法是在正式测量前对暗信号进行采集,存储传感器每个像素点的灰度值信息,并将所有像素点的灰度信息存储到RAM中,并在每次测量中将该灰度值减除。

二、校准方法

  1. 开机启动设备,静待15分钟后机器达到热平衡状态;

  2. 升高测量头,保证量程范围之内无任何杂物,为了取得更好的处理效果,建议使用一张白纸完全盖住测量头;

  3. 在设备操作软件界面按下暗信号处理按键,或在设备面板上按下采集暗信号实体按钮,等待光强、测量信号指示灯闪烁完成暗信号采集过程;

  4. 根据设备面板上的3个LED信号指示灯颜色判定暗信号处理结果,绿色表示暗信号水平满足所有测量频率要求;橙色表示当前暗信号水平过高,但仍可满足高频率测量应用;红色表示当前暗信号水平过高,不适宜进行测量,应重新进行暗信号采集流程;

三、校准注意事项

  1. 建议在设备启动十五分钟后进行暗信号处理操作,因为此时设备已处于热平衡状态。

  2. 当3个LED信号指示灯出现橙色或者红色显示时,表示当前暗信号水平较高,应按照以下三个步骤排除暗信号采集故障:

  • 重新确认测量头量程内无杂物,并用白纸完全盖住测量头,进行暗信号采集过程并查看信号指示灯状态,如显示橙色或红色,请继续下一步;

  • 在控制器面板上拔出连接测量头的光纤接头,并采集暗信号,如LED指示灯显示绿色,则表明问题来源于测量头部分,连接测量头的光纤接口可能存在灰尘污染,利用蘸酒精棉签轻轻擦拭光纤接口即可。如经测试后还未排除故障,则光纤可能已经损坏,建议更换光纤;


  • 如LED指示灯显示橙色或红色,则表明故障来源于控制器内部,此时请通知技术服务人员解决问题。

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