[发明专利]光谱仪的温控方法、温控装置及气体分析仪

说明书

本发明公开一种光谱仪的温控方法、温控装置及气体分析仪。光谱仪的温控方法包括：获取环境温度T和环境相对湿度，根据环境温度T和环境相对湿度确定结露点，根据结露点确定温控区间最小值Ta；根据光谱仪的最佳工作温度区间确定温控区间最大值Tb；确定临界值Tc，Tc＝(Ta+Tb)/2；若环境温度T高于临界值Tc，对光谱仪进行降温，温控目标值为Ta；若环境温度T低于临界值Tc，对光谱仪进行加温，温控目标值为Tb。本发明采用分段式控温，使得光谱仪可满足宽范围环境温度的要求。

技术领域

本发明属于检测设备领域，尤其涉及一种光谱仪的温控方法、温控装置及气体分析仪。

背景技术

光谱仪属于精密而敏感光学系统，光谱仪的环境温度，湿度，机械振动，以及大气压的变化，都会使谱线产生微小的变化而造成谱线的偏移。光学系统微小的变化(如结构件的热胀冷缩等)即会引起很大的测量误差。因此监测仪在设计时会对光学系统进行恒温控制。目前监测仪的光谱仪温控都是将光谱仪所需的工作温度控制在一个恒定温度点。

然而，利用光谱仪进行室外检测是，环境温度的变化范围很大。现有的单点恒温温控技术，在光谱仪工作的恒温温度与环境温度差值较大的情况下，光谱仪的温控设备需消耗大量的能量，且难以达到温控目标值。在极端环境温度下，若环境温度很高，温控点温度极大的低于环境温度，会造成光谱仪所处环境结露，湿度的提高不仅会使空气的折射率增大，使谱线发生偏移，湿度提高还会对光学零件产生腐蚀作用，降底了仪器透光率，从而影响光谱仪的性能，进一步影响仪器的分析结果。单点恒温温控技术，无法适应仪器在宽范围环境温度中测量的需求。

发明内容

为了解决至少一个上述问题，本发明提出一种光谱仪的温控方法、温控装置及气体分析仪，根据环境因素对光谱仪的工作温度进行调整，使得光谱仪可满足宽范围环境温度中测量的需求。

本发明的实施例提供一种光谱仪的温控方法，包括：

获取环境温度T和环境相对湿度，根据所述环境温度T和环境相对湿度确定结露点，根据所述结露点确定温控区间最小值Ta；

根据光谱仪的最佳工作温度区间确定温控区间最大值Tb；

确定临界值Tc，Tc＝(Ta+Tb)/2；

若所述环境温度T高于所述临界值Tc，对所述光谱仪进行降温，温控目标值为所述Ta；若所述环境温度T低于所述临界值Tc，对所述光谱仪进行加温，温控目标值为所述Tb。

作为本发明可选的方案，根据所述结露点确定温控区间最小值Ta包括：设置所述温控区间最小值Ta高于所述结露点，并使所述温控区间最小值Ta与所述结露点的差值为第一预设值。

作为本发明可选的方案，所述第一预设值为1℃。

作为本发明可选的方案，根据光谱仪的最佳工作温度区间确定温控区间最大值Tb包括：设置所述温控区间最大值Tb低于所述最佳工作温度区间的最大值，并使所述温控区间最大值Tb与所述最佳工作温度区间的最大值的差值为第二预设值。

作为本发明可选的方案，所述第二预设值为1℃。

本发明的实施例还提供一种光谱仪温控装置，包括保温箱和控制单元，所述保温箱包括：

壳体，所述壳体内部为密闭的空腔；

加热片，位于所述空腔内，所述加热片连接所述控制单元；

制冷片，位于所述壳体的侧壁上，所述制冷片连接所述控制单元，所述制冷片的外侧壁上设有散热片；

温湿度传感器，位于所述壳体的外侧，连接所述控制单元，所述温湿度传感器检测环境温度T和环境相对湿度；

温度传感器，位于所述空腔内，连接所述控制单元，所述温度传感器检测所述空腔内的温度；