一种等离子光谱测试控制系统

本技术涉及光谱测试领域，尤其涉及一种等离子光谱测试控制系统。

背景技术：

1、光机电一体化技术是一种跨学科的边缘科学，它结合了光学、机械和电子技术，形成了综合性高技术。这种技术利用激光、微电子、计算机、信息技术、传感技术等多种技术的综合运用，实现了对机械、电子等系统的精确控制和优化。其中等离子体光谱检测技术是一种常用的元素分析技术，它利用等离子体的高温电离特性，将样品中的元素转化为离子或原子状态，并通过光谱检测其特征谱线，从而进行元素的定性和定量分析。等离子体光谱检测技术的应用范围广泛，可以用于环境、食品、药品、化工等领域中的元素分析，如水质分析、土壤分析、食品添加剂分析等。同时，它也可以用于材料科学领域中的材料成分分析和性能研究等。

2、目前等离子体光谱测试设备在测试人员操控时，需要手动调节氮气流量大小、微波源的输出功率以及调节测试台的升降和旋转。存在测试人员的工作量增大，检测总时长增长等问题。且由于手动调节不精细和稳定，影响测量精度。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种等离子光谱测试控制系统，包括：

2、mcu控制模块、第一反馈控制模块、流量计、第二反馈控制模块、光谱仪、第三反馈控制模块、空心灯、第四反馈控制模块、微波源、第五反馈控制模块、第一步进电机、第六反馈控制模块和第二步进电机；

3、mcu控制模块与第一反馈控制模块、第二反馈控制模块、第三反馈控制模块、第四反馈控制模块、第五反馈控制模块和第六反馈控制模块电性连接；

4、第一反馈控制模块与流量计电性连接，第二反馈控制模块与光谱仪电性连接，第三反馈控制模块与空心灯电性连接，第四反馈控制模块与微波源电性连接，第五反馈控制模块与第一步进电机电性连接，第六反馈控制模块与第二步进电机电性连接。

5、优选的，第一反馈控制模块包括：

6、第一光耦隔离模块、第一稳压保护模块、第二光耦隔离模块、分压跟随模块、第二稳压保护模块、放大器、第三光耦隔离模块和第三稳压保护模块；

7、mcu控制模块、第一光耦隔离模块、第一稳压保护模块和流量计依次电性连接；

8、流量计、第二光耦隔离模块、分压跟随模块和第二稳压保护模块依次电性连接；

9、mcu控制模块、放大器、第三光耦隔离模块和第三稳压保护模块依次电性连接。

10、优选的，第二反馈控制模块包括：

11、第一数字隔离模块和第二数字隔离模块；

12、mcu控制模块、第一数字隔离模块和光谱仪依次电性连接；

13、光谱仪、第二数字隔离模块和mcu控制模块依次电性连接。

14、优选的，第三反馈控制模块包括：

15、继电器、第四光耦隔离模块、pwm动态调压电路、电流高共模检测放大电路和第五光耦隔离模块；

16、mcu控制模块、继电器和空心灯依次电性连接；

17、mcu控制模块、第四光耦隔离模块、pwm动态调压电路和空心灯依次电性连接；

18、空心灯、电流高共模检测放大电路、第五光耦隔离模块和mcu控制模块依次电性连接。

19、优选的，第四反馈控制模块包括：

20、第六光耦隔离模块、第七光耦隔离模块、第八光耦隔离模块、第四稳压保护模块、第九光耦隔离模块、第五稳压保护模块、第十光耦隔离模块、第六稳压保护模块、第三数字隔离模块和第四数字隔离模块；

21、微波源、第六光耦隔离模块和mcu控制模块依次电性连接；

22、mcu控制模块、第七光耦隔离模块和微波源依次电性连接；

23、微波源、第八光耦隔离模块、第四稳压保护模块和mcu控制模块依次电性连接；

24、微波源、第九光耦隔离模块、第五稳压保护模块和mcu控制模块依次电性连接；

25、mcu控制模块、第十光耦隔离模块、第六稳压保护模块和微波源依次电性连接；

26、微波源、第三数字隔离模块和mcu控制模块依次电性连接；

27、mcu控制模块、第四数字隔离模块和微波源依次电性连接。

28、优选的，第五反馈控制模块包括：

29、第一电平转化模块、第一电机驱动器、第一编码器和第一光耦转换模块；

30、mcu控制模块、第一电平转化模块、第一电机驱动器和第一步进电机依次电性连接；

31、第一步进电机、第一编码器、第一光耦转换模块和mcu控制模块依次电性连接。

32、优选的，第六反馈控制模块包括：

33、第二电平转化模块、第二电机驱动器、第二编码器和第二光耦转换模块；

34、mcu控制模块、第二电平转化模块、第二电机驱动器和第二步进电机依次电性连接；

35、第二步进电机、第二编码器、第二光耦转换模块和mcu控制模块依次电性连接。

36、本实用新型具有以下有益效果：

37、设置了流量计、光谱仪、微波源、空心灯和步进电机多个模块，通过两个步进电机可以实现测试平台的升降和旋转，调节测试平台上样品与光谱仪的方位，进行多个方位的样品的光谱检测；并且通过流量计监控(检测和调节)输入至微波源的氩气的流量大小，以更加精确的控制微波源的功率；空心灯作为一种光源，可以激发样品中的原子和离子，通过对其电极的精确控制产生更好的荧光线效果。

技术特征：

1.一种等离子光谱测试控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的等离子光谱测试控制系统，其特征在于，第一反馈控制模块包括：

3.根据权利要求1所述的等离子光谱测试控制系统，其特征在于，第二反馈控制模块包括：

4.根据权利要求1所述的等离子光谱测试控制系统，其特征在于，第三反馈控制模块包括：

5.根据权利要求1所述的等离子光谱测试控制系统，其特征在于，第四反馈控制模块包括：

6.根据权利要求1所述的等离子光谱测试控制系统，其特征在于，第五反馈控制模块包括：

7.根据权利要求1所述的等离子光谱测试控制系统，其特征在于，第六反馈控制模块包括：

技术总结本技术提供一种等离子光谱测试控制系统，包括：MCU控制模块、第一反馈控制模块、流量计、第二反馈控制模块、光谱仪、第三反馈控制模块、空心灯、第四反馈控制模块、微波源、第五反馈控制模块、第一步进电机、第六反馈控制模块和第二步进电机。本技术设置了流量计、光谱仪、微波源、空心灯和步进电机多个模块，通过两个步进电机可以实现测试平台的升降和旋转，调节测试平台上样品与光谱仪的方位，进行多个方位的样品的光谱检测；并且通过流量计监控(检测和调节)输入至微波源的氩气的流量大小，以更加精确的控制微波源的功率；空心灯作为一种光源，可以激发样品中的原子和离子，通过对其电极的精确控制产生更好的荧光线效果。技术研发人员：高行,王平黎,邱达,刘卓,张婷婷,刘嵩受保护的技术使用者：湖北民族大学技术研发日：20231219技术公布日：2024/7/25