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如何提升光譜儀的掃描速度
2022-02-23 20:30:38· 來源：橫河測試測量
“唉，為什么你的光譜儀可以跑這么快？”“明明我們的型號是一樣的??？難道你這是升級版？”大家在使用光譜儀時，是否也想讓它的檢測速度更快，從而提高研發(fā)和生
“唉，為什么你的光譜儀可以跑這么快？”
“明明我們的型號是一樣的??？難道你這是升級版？”
大家在使用光譜儀時，是否也想讓它的檢測速度更快，從而提高研發(fā)和生產效率呢？但是在不了解光譜儀的原理和特性時，真不知道從何下手?。〗裉煳覀兙蛶е@個問題來探討，哪些是提升橫河光譜儀掃描速度的關鍵因素。
決定光譜儀掃描速度的因素大致有以下5個方面
光柵的旋轉速度
靈敏度設置
雙倍速模式
采樣點數(shù)的多少
平均次數(shù)的設定
1. 光柵的旋轉速度
光譜儀的光柵部分是由硬件決定的，它所匹配的步進電機不僅考驗精度也同時考驗著它的速度。光柵的旋轉速度是決定光譜呈現(xiàn)快慢的最直接的因素。橫河光譜儀整體的單色儀設計十分優(yōu)秀，從而保證它的光柵特性在同類別光譜儀中處于絕對的領先地位。
2. 靈敏度設置
光譜儀的靈敏度Sensitivity 的設置原本是用來調整弱信號的測試能力，最高靈敏度High3可以測試到-90dBm的弱信號。但提高靈敏度的同時，掃描速度會隨之減慢。反過來，只要我們設置的靈敏度適當降低，光譜儀的掃描速度就會加快。因為每個采樣點的時間在不同靈敏度下是不同的，參考下表。
通常，我們可以根據(jù)輸入的光信號強弱來決定靈敏度的設定，設置太低可能會被噪聲掩蓋，不能完整地看到你想要的光譜曲線。而設置太高，雖然可以看到完整的光譜，但是掃描速度是會慢好幾倍。所以設置比較合適的靈敏度才能得到理想的結果，同時也可以保證速度。
從上圖看到，同一個信號，輸入到光譜儀中的強度足夠時，用不同的靈敏度所得到的光譜基本一致。但是測試的時間長度卻大有不同了，所以小伙伴們知道靈敏度對掃描速度的影響了吧？
3. 雙倍速模式
光譜儀上有個選項，大家平時容易忽略，“SWEEP SPEED”——掃描速度設置。
與正常模式相比，該模式下掃描速度提高至少兩倍，而靈敏度僅僅降低了2dB。正常情況下，這個設置不會對光譜有明顯的影響，除非信號比較弱，觸及到設備的本地噪聲。
4. 采樣點數(shù)的多少
從根本上說，每個光譜儀掃描的總時間等于所有采樣點所需掃描時間的累積。所以采樣點數(shù)越多所需的時間就越長，速度也會慢下來。光譜儀默認情況下的采樣點數(shù)會由相關設置自行變更，如果光譜儀上設置自動采樣點，其計算方法如下：
基于上述算法，如果設置span不變，分辨率/采樣間隔不變的前提下，我們可以手動設置采樣點數(shù)，代替自動獲取點數(shù)，只要減少采樣點數(shù)，掃描速度就上去了。
這里我們把采樣點數(shù)從自動的1001變?yōu)槭謩拥?01，可以看到光譜的曲線基本不變。但是，掃描時間縮短了將近一半。
這里需要注意一個事，點數(shù)減少可能會使光譜顯得不那么光滑，所以注意點數(shù)的設置。
采樣點數(shù)與曲線光滑性舉例
5. 平均次數(shù)
為了提高信噪比，儀器可以增加掃描的平均次數(shù)，但是掃描速度會降低。在setup下就可設置，如圖
平均次數(shù)一般默認是1，也就是光譜儀掃描一次就顯示光譜，設置2~999時，每個點的數(shù)據(jù)會取每次掃描的平均值。所以想要掃描速度越快，平均次數(shù)就設置1即可。
注意：如果開啟了X2兩倍速模式，則無法設置平均次數(shù)。
總結
想要讓光譜儀掃描更快速，第一靈敏度很重要，第二雙倍速模式是否開啟(部分機型沒有這個功能)，第三采樣點數(shù)多少有直接關系，第四平均次數(shù)設為1。記住這幾點，基本上你就可以玩轉光譜儀了~
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