一种基于全光纤网络的检测方法及全光纤红外检测系统技术方案

技术编号:38279410 阅读:13 留言:0更新日期:2023-07-27 10:29
本发明专利技术涉及红外测量技术领域,公开了一种基于全光纤网络的检测方法及全光纤红外检测系统。该方法可以根据预设的波长方案确定若干束第一测量光,并将第一测量光传输到待测样品上,一部分测量光被待测样品吸收,未被吸收的光被第一光纤端口收集并传输给光电检测器,检测出第一测量光功率。在无参考光的情况下,根据预设的周期间隔,可以测量多组第一返回光,通过对比多组第一测量光功率对样品组分进行分析;在有参考光的情况下,通过对比参考光功率与一组第一测量光功率则可以对样品组分进行分析。本发明专利技术可以提高检测样品组分含量的便捷性,拓展应用场景,提高检测样品的效率,降低维护成本。维护成本。维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于全光纤网络的检测方法及全光纤红外检测系统


[0001]本专利技术涉及红外测量
,特别是涉及一种基于全光纤网络的检测方法及全光纤红外检测系统。

技术介绍

[0002]现如今,红外在线测量技术已经历了快速发展。分子间的振动,例如自然界与氢原子结合的O-H,C-H,N-H键,均具有单一的近红外吸收峰,通过测量比较红外吸收的能量,就可以选择性地,非接触,快速测试含有以上分子键的成分含量。O-H对应的水分,C-H对应的石化衍生材料,N-H对应的蛋白,在工业农业生产中有大量的测量需求。水分的测量和控制是很多工业加工过程的重要一环,在林产工业,食品工业,造纸,化工,烟草等等,水分都是终端产品或者过程控制的重要指标。近年来,随着轻薄智能产品的飞速发展,高性能材料需要越来越精准的涂层厚度控制,通常这些石化衍生的高分子材料都可以通过测量C-H键的含量测量涂层含量。
[0003]基于滤光片的红外测试仪,一般由几个滤光片产生不同的波长,交替地从产品表面反射到内部光学组件,由光信号转换成的电子脉冲经过一个比率算法计算出正比例于被测试含量的信号,这个含量再经偏置和跨度的校正变成直接的含量。目前的红外测量系统虽然响应快、信噪比高,但该系统体积较大,对于狭小空间或细长空间内的测量无能为力。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于全光纤网络的检测方法及全光纤红外检测系统,可以拓展红外检测系统的应用场景,提高检测样品的效率,降低维护成本。
[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术的第一实施例提供了一种基于全光纤网络的检测方法,包括:
[0006]在预设周期间隔内,分别向待测样品发送若干束第一测量光,以使所述若干束第一测量光经过待测样品反射形成若干束第一返回光;
[0007]接收每次发射时对应的一组第一返回光,并测量各组第一返回光对应的第一测量光功率;
[0008]根据至少两组第一测量光功率,对待测样品的组分含量进行分析。
[0009]本专利技术在预设周期间隔内向待测样品发送若干束第一测量光,在待测样品上,一部分测量光被待测样品吸收,未被吸收的测量光会在待测样品表面经过反射形成第一返回光,接收第一返回光,并测量第一返回光对应的第一测量光功率,可以根据对比至少两组第一测量光功率,获取待测样品吸收的光功率,从而通过吸收特性对待测样品的组分含量进行分析,提高了检测样品组分含量的便捷性,拓展应用场景,提高检测样品的效率。
[0010]进一步地,所述向待测样品发送若干束第一测量光,具体为:
[0011]根据预设的波长方案确定若干束第一测量光;
[0012]通过第一光纤端口将所述若干束第一测量光发送至待测样品。
[0013]本专利技术首先通过预设的波长方案确定第一测量光,再通过第一光纤端口将若干束第一测量光都发送到待测样品。根据具体的不同需求可以选择不同的波长方案,从而提高检测方法的灵活性和准确性。
[0014]进一步地,所述接收每次发射时对应的一组第一返回光,并测量各组第一返回光对应的第一测量光功率,具体为:
[0015]通过第一光纤端口接收各组第一返回光,并将各组第一返回光传输至若干个光电检测器,以测量各组第一返回光对应的第一测量光功率。
[0016]本专利技术通过第一光纤端口接收第一返回光,并经过第一光纤端口将接收到的第一返回光传输至光电检测器,以测量第一测量光功率,统一利用第一光纤端口对光进行接收和传输,可以提高传输速率,从而提高检测样品的效率。
[0017]进一步地,所述根据预设的波长方案确定若干束第一测量光,具体为:
[0018]所述预设的波长方案包括第一方案、第二方案、第三方案和第四方案;
[0019]所述第一方案为若干束第一测量光都采用相同波长的光;
[0020]所述第二方案为若干束第一测量光都采用不同波长的光;
[0021]所述第三方案为将若干束第一测量光分类成若干对,每对中的两束第一测量光采用相同波长的光,若干对之间的第一测量光采用不同波长的光;
[0022]所述第四方案为若干束第一测量光采用任意波长的光;
[0023]根据预设方案中记录的若干个波长确定对应的若干束第一测量光。
[0024]本专利技术可以根据具体的需求选择不同的波长方案,第一方案是所有光源都采用相同的波长,可以提高照明光功率,规避由于光功率较低而无法测量的情况;第二方案是所有光源都采用不同的波长,由于不同待测样品对不同波长的吸收率是不同的,第二方案能够给系统提供最多的测量波长,匹配最多的待测样品;第三方案是将光源成对配置,可以规避因待测样品的倾斜带来的测量信号偏差,保证测量系统具有良好的鲁棒性;第四方案是各光源可以采用任意波长,该方案更加灵活,可以同时实现提高照明光功率、匹配最多的待测样品和具有良好的鲁棒性。根据不同需求选择不同的波长方案可以提高检测方法的灵活性和准确性。
[0025]进一步地,在所述根据预设方案中记录的若干个波长确定对应的若干束第一测量光后,还包括:
[0026]根据预设的波长方案,设置一束或多束与第一测量光波长相同的参考光,获取参考光功率;
[0027]将参考光功率减去第一组第一测量光功率,获取吸收光功率;
[0028]根据吸收光功率,对待测样品组分含量进行分析。
[0029]本专利技术可以在检测时增加参考光,增加的参考光数量需要根据测量光的波长决定。参考光路可以由光源直连光电探测器,用于检测参考光功率,通过对比参考光功率与测量光功率,可以得到样品的吸收光功率,从而通过吸收特性对样品组分进行分析。增加参考光后可以只检测一次测量光功率,提高检测效率,也提高了检测的准确性。
[0030]进一步地,所述根据预设的波长方案,设置一束或多束与第一测量光波长相同的参考光,获取参考光功率,具体为:
[0031]识别预设的波长方案;
[0032]当预设的波长方案为第一方案时,设置一束与第一测量光波长相同的第一参考光;
[0033]将所述第一参考光传输至光电检测器,记录所述第一参考光对应的第一参考光功率;
[0034]确定第一参考光功率为参考光功率;
[0035]当预设的波长方案为第二方案、第三方案或第四方案时,设置与每束第一测量光波长相同的若干束第二参考光;
[0036]将所述若干束第二参考光传输至光电检测器,记录所述若干束第二参考光对应的若干束第二参考光功率;
[0037]确定若干束第二参考光功率为参考光功率。
[0038]本专利技术在第一测量光都是相同波长时,可以只增加一束参考光;在第一测量光是不同波长时,需要增加与第一测量光数量相同的参考光,各参考光的波长分别和各第一测量光相同,将参考光直接传输至光电检测器可以得到参考光功率,以此分析待测样品的组分含量。根据第一测量光的具体情况选择不同的参考光方案可以节省检测成本,也能提高检测效率。
[0039]进一步地,所述若干束第一测量光经过待测样品反射形成若干束第一返回本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于全光纤网络的检测方法,其特征在于,包括:在预设周期间隔内,分别向待测样品发送若干束第一测量光,以使所述若干束第一测量光经过待测样品反射形成若干束第一返回光;接收每次发射时对应的一组第一返回光,并测量各组第一返回光对应的第一测量光功率;根据至少两组第一测量光功率,对待测样品的组分含量进行分析。2.根据权利要求1所述的基于全光纤网络的检测方法,其特征在于,所述向待测样品发送若干束第一测量光,具体为:根据预设的波长方案确定若干束第一测量光;通过第一光纤端口将所述若干束第一测量光发送至待测样品。3.根据权利要求1所述的基于全光纤网络的检测方法,其特征在于,所述接收每次发射时对应的一组第一返回光,并测量各组第一返回光对应的第一测量光功率,具体为:通过第一光纤端口接收各组第一返回光,并将各组第一返回光传输至若干个光电检测器,以测量各组第一返回光对应的第一测量光功率。4.根据权利要求2所述的基于全光纤网络的检测方法,其特征在于,所述根据预设的波长方案确定若干束第一测量光,具体为:所述预设的波长方案包括第一方案、第二方案、第三方案和第四方案;所述第一方案为若干束第一测量光都采用相同波长的光;所述第二方案为若干束第一测量光都采用不同波长的光;所述第三方案为将若干束第一测量光分类成若干对,每对中的两束第一测量光采用相同波长的光,若干对之间的第一测量光采用不同波长的光;所述第四方案为若干束第一测量光采用任意波长的光;根据预设方案中记录的若干个波长确定对应的若干束第一测量光。5.根据权利要求4所述的基于全光纤网络的检测方法,其特征在于,在所述根据预设方案中记录的若干个波长确定对应的若干束第一测量光后,还包括:根据预设的波长方案,设置一束或多束与第一测量光波长相同的参考光,获取参考光功率;将参考光功率减去第一组第一测量光功率,获取吸收光功率;根据吸收光功率,对待测样品组分含量进行分析。6.根据权利要求5所述的基于全光纤网络的检测方法,其特征在于,所述根据预设的波长方案,设置一束或多束与第一测量光波长相同的参考光,获取参考光功率,具体为:识别预设的波长方案;当预设的波长方案为第一方案时,设置一束与第一测量光波长相同的第一参考光;将所述第一参考光传输...

【专利技术属性】
技术研发人员:伯恩张涛
申请(专利权)人:广州市同飞科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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