一種激光光譜試驗的實時聯動控制與數據同步采集裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種激光光譜試驗的實時聯動控制與數據同步采集裝置，包括上位機，所述的上位機對激光器、板卡進行控制監測，并對微質量儀、質譜計、波長計進行數據整合，板卡中包括觸發系統、采集系統，所述的板卡與激光器、波長計相連，所述波長計對激光器發出的激光光束進行測量，所述質譜計、微質量儀對樣品束流進行測量。本實用新型通過觸發系統實現激光器、波長計、微質量儀、質譜計的聯動控制，時間線明確合理，實現了質譜信號與波長數據間的時間軸同步顯示，實現了質譜信號、樣品質量及波長數據間的時間軸同步顯示，保證了實驗數據的準確性，提高了實驗效率。
【專利說明】
一種激光光譜試驗的實時聯動控制與數據同步采集裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于一種控制采集裝置，具體涉及一種激光光譜試驗的實時聯動控制與數據同步采集裝置。
【背景技術】
[0002]激光光譜實驗的基本原理是:原子化爐產生原子蒸氣與激光器產生的可調諧激光相互作用，作用后形成的離子通過質譜測量裝置進行質譜分析，從而研究激光與物質相互作用機理，探索原子的內部能級結構等信息。
[0003 ]激光光譜實驗中涉及的主要操作有:激光器的設定與調節、激光波長的實時采集、原子蒸氣參數的實時采集、質譜測量裝置的數據實時采集等。
[0004]激光光譜實驗中關鍵的參數包括:激光波長、原子蒸氣密度、質譜譜圖數據等。龐大的實驗系統、繁雜的實驗操作及海量的實驗數據，在無多設備實時聯動及多數據同步采集機制的情況下，各設備需要多人同時操作，各數據的同步性需要后期人工比對，準確性難以保證，同時，繁瑣復雜的實驗過程也大大降低了激光光譜實驗的實驗效率。
【發明內容】
[0005]本實用新型為解決現有技術存在的問題而提出，其目的是提供一種激光光譜試驗的實時聯動控制與數據同步采集裝置。
[0006]本實用新型的技術方案是:一種激光光譜試驗的實時聯動控制與數據同步采集裝置，包括上位機，所述的上位機控制激光器、板卡，并對微質量儀、質譜計、波長計進行數據整合，板卡中包括觸發系統、采集系統，所述的板卡與激光器、波長計相連，所述波長計對激光器發出的激光光束進行測量，所述質譜計、微質量儀對樣品束進行測量。
[0007]所述的觸發系統包含FPGA現場可編程門陣列。
[0008]所述的采集系統包含ARM處理器。
[0009]所述的微質量儀為石英晶體微質量測量儀。
[0010]所述的板卡通過串口服務器與上位機相連。
[0011]本實用新型通過觸發系統實現激光器、波長計、微質量儀、質譜計的聯動控制，時間線明確合理，實現了質譜信號與波長數據間的時間軸同步顯示，實現了質譜信號、樣品質量及波長數據間的時間軸同步顯示，保證了實驗數據的準確性，提高了實驗效率。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的整體連接示意圖；
[0013]其中:
[0014]I上位機2板卡
[0015]3觸發系統4采集系統
[0016]5波長計6質譜計
[0017]7微質量儀8激光器
[0018]9激光光束。
【具體實施方式】
[0019]以下，參照附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明:
[0020]如圖1所示，一種激光光譜試驗的實時聯動控制與數據同步采集裝置，包括上位機I，其特征在于:所述的上位機I對激光器8、板卡2進行控制監測，并對微質量儀7、質譜計6、波長計5進行數據整合，板卡2中包括觸發系統3、采集系統4，所述的板卡2與激光器8、波長計5相連，所述波長計5對激光器8發出的激光光束9進行測量，所述質譜計6、微質量儀7對樣品束進行測量。
[0021 ] 所述的采集系統4包含ARM處理器。ARM處理器與上位機I進行通信，同時將上位機I的控制信息發給FPGA現場可編程門陣列。
[0022]所述的觸發系統3包含FPGA現場可編程門陣列。FPGA現場可編程門陣列接受ARM處理器的控制信息，并產生和接受TTL電平，實現激光器8和波長計5的外觸發驅動。
[0023 ]所述的微質量儀7為石英晶體微質量測量儀。
[0024]所述的板卡2通過串口服務器與上位機I相連。避免了傳輸數據的失真。
[0025]所述的上位機I通過交互軟件控制激光器8、板卡2、微質量儀7、質譜計6，從而實現激光參數查詢與設定、石英晶體參數及質譜參數設定，可實現波長數據、石英晶體數據以及質譜數據的實時顯示，可實現質譜數據、波長數據相關性顯示、質譜數據、波長數據、石英晶體數據相關性顯示等功能。
[0026]本實用新型的工作過程如下:
[0027]上位機I通過交互軟件與激光器8、微質量儀7、質譜計6建立通信，實現激光器8、微質量儀7、質譜計6運行、停止、參數設定等功能，同時，上位機I通過交互軟件與板卡2建立聯系。板卡2接受上位機I命令，并通過觸發系統3向激光器8發出觸發脈沖，外觸發形式的激光器I接受觸發脈沖進行單次腔長步進，激光器I完成步進后發出反饋脈沖信號給板卡2，板卡2接收到反饋脈沖信號后，向波長計5發出觸發脈沖，外觸發形式的波長計5接收到觸發脈沖后進行單次的波長測量，將測量結果通過板卡2，板卡2的采集系統4將上述測量結果傳輸給上位機I，上位機I接收到波長數據后，利用交互軟件通過質譜計6、微質量儀7進行數據采集，采集固定時長數據后，將單次的波長計數據、質譜數據、原子蒸氣密度數據進行統一處理、存儲、顯示，并利用交互軟件發下一命令給板卡2，進行下一步進過程。從而利用板卡2與交互軟件實現了光譜實驗中多設備的實時聯動控制與數據同步采集。
[0028]本實用新型通過觸發系統實現激光器、波長計、微質量儀、質譜計的聯動控制，時間線明確合理，實現了質譜信號與波長數據間的時間軸同步顯示，實現了質譜信號、樣品質量及波長數據間的時間軸同步顯示，保證了實驗數據的準確性，提高了實驗效率。
【主權項】
1.一種激光光譜試驗的實時聯動控制與數據同步采集裝置，包括上位機(I)，其特征在于:所述的上位機(I)對激光器(8)、板卡(2)進行控制監測，并對微質量儀(7)、質譜計(6)、波長計(5)進行數據整合，板卡(2)中包括觸發系統(3)、采集系統(4)，所述的板卡(2)與激光器(8)、波長計(5)相連，所述波長計(5)對激光器(8)發出的激光光束(9)進行測量，所述質譜計(6)、微質量儀(7)對樣品束進行測量。2.根據權利要求1所述的一種激光光譜試驗的實時聯動控制與數據同步采集裝置，其特征在于:所述的觸發系統(3)包含FPGA現場可編程門陣列。3.根據權利要求1所述的一種激光光譜試驗的實時聯動控制與數據同步采集裝置，其特征在于:所述的采集系統(4)包含ARM處理器。4.根據權利要求1所述的一種激光光譜試驗的實時聯動控制與數據同步采集裝置，其特征在于:所述的微質量儀(7 )為石英晶體微質量測量儀。5.根據權利要求1所述的一種激光光譜試驗的實時聯動控制與數據同步采集裝置，其特征在于:所述的板卡(2)通過串口服務器與上位機(I)相連。
【文檔編號】G01N27/64GK205644140SQ201620287696
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月8日
【發明人】李云飛, 王亮, 柴俊杰, 梁碩熙, 張建喜, 孫慧健, 趙飛, 王鵬
【申請人】核工業理化工程研究院