1 武汉大学电气工程学院, 湖北 武汉 430079
2 北京雪迪龙科技股份有限公司, 北京 102206
动镜扫描系统是傅里叶变换红外光谱仪中唯一不断运动的部件, 其扫描的精度与行程直接影响仪器的信噪比、 重复性与分辨率等指标。 在利用立体角镜的光学特性和柔性簧片枢轴的机械特性的基础之上, 设计了一种结构紧凑, 体积小巧的干涉仪动镜扫描系统, 设计了基于模糊控制算法的控制器, 对动镜的扫描速度进行精密的控制。 实验表明, 动镜机构的扫描稳定性优于99.8%, 所测得的红外光谱具有较高的信噪比能够满足高精度定量分析的要求。
干涉仪 动镜 柔性机构 FTIR Moving mirror scanning system Flex cross-spring pivot FTIR Voice coil motor 光谱学与光谱分析
2017, 37(10): 3255
1 北京雪迪龙科技股份有限公司, 北京 102206
2 北京航天控制仪器研究所, 北京 100854
为提升傅里叶变换红外光谱仪的整体性能, 基于立体角镜与平面镜组合的光学结构, 设计了一种柔性支撑机构的摆动型动镜机构.建立和分析该机构控制模型, 设计了相适应的反馈控制算法.结果表明: 该结构具有无摩擦、抗震性好等优点;光学结构能够很好地补偿动镜摆动造成的倾斜与横移误差, 保证仪器的重复性与稳定性; 通过对控制算法参量的调整, 动镜机构的扫描准确度优于98.4%.在4 cm－1的光谱分辨率条件下, 使用该动镜机构所测得的红外光谱信噪比优于80000: 1, 能够满足高准确度定量分析的要求.
傅里叶变换红外光谱仪 动镜 柔性机构 Fourier Transform Infrared Spectrometer Moving mirror scanning system Swing mechanism PID PID
