用于光谱测量仪器的高精度温压控制系统设计

摘要

温度、压强作为影响光谱测量精度的主要因素,是研发高精度光谱测量仪器的研究重点。针对该问题开发了一套用于光谱测量仪器的高精度温度压强控制系统。该系统从仪器结构、电路设计和控制算法等方面进行了设计和优化,最终系统长时间温度控制精度可达0.003℃,压强控制精度达到5.34 Pa。在控压未控温条件下,该系统对体积分数为300×10-6的甲烷气体浓度测量结果波动为12.06×10-6,标准差σ为3.26×10-6;而在温压控制下,浓度测量结果波动为4.03×10-6,标准差σ为0.57×10-6。结果表明该高精度温度压强控制系统可以提高光谱测量仪器的测量精度和稳定度,同时也验证了该系统的可靠性和可行性。所提出的用于光谱测量仪器的温度压强控制系统达到了实验和生产标准,为研发同类高精度光谱测量仪器提供了借鉴和参考。