6.2. Режимы работы

«Однократное сканирование» - режим получения одного спектра излучения с любой экспозицией (минимально – 5 мс), с любыми коэффициентами инструментального усилителя – «коэффициент усиления» -1,2,3,4 (Рис.5).

Сканирование выполняется по клавише – «запуск сканирования». По окончанию сканирования, полученный спектр сохраняется на экране монитора. Его можно сохранить в виде файла.

Рис.5. Работа анализатора оптических сигналов в режиме «Однократное сканирование»

«Циклическое сканирование» - режим получения спектров с динамическим обновлением (Рис.6). Спектры могут быть получены с любой экспозицией до 1000мс. Чем меньше оптический сигнал, тем более длительное время экспозиции нужно использовать для его регистрации. При этом накопление приводит к возрастанию уровня сигнала пропорционально N - числу накоплений и шума пропорционально . Если увеличение экспозиции нежелательно, а сигнал достаточно слабый, то можно увеличить коэффициенты усиления инструментального усилителя – 1,2,3 или 4. При этом неизбежно будут увеличиваться оптические и электрические шумы.

Оптимальный спектр можно получить при одновременном подборе коэффициента усиления и количества накоплений.

В любой момент циклическое сканирование может быть прервано клавишей «стоп-кадр».

В этом случае последний полученный спектр будет сохранен на экране монитора и может быть записан в файл.

Рис.6. Работа анализатора оптических сигналов в режиме «Циклическое сканирование» с коэффициентом усиления -2

«Буферное сканирование» - режим получения спектров с временным разрешением в 5 мс (Рис.7). Производится запись не более 38 спектров в память устройства с последующей передачей в компьютер. При выборе режима буферного сканирования можно выбирать число векторов (спектров) от 1 до 38.

Рис. 7. Работа оптического анализатора в режиме «Буферное сканирование»

6.2. Работа с буфером

По умолчанию в компьютере в директории создается файл объемом достаточным для размещения 1000 векторов. Можно задать другой размер программного буфера. Независимо от режима работы (однократный, циклический, буферное сканирование) все результаты измерений спектров записываются в буфер, что позволяет просматривать все 1000 векторов. На просмотр векторов не влияет выключение прибора, изменение режимов работы и пр. В случаях, когда количество векторов превышает 1000 производится сохранение только последних (текущих) 1000 векторов.

Вспомогательными клавишами для просмотра (находятся в блоке «просмотр буфера») можно выводить на экран любой вектор из буфера. В соответствующем окне будет показан текущий вектор (спектр). Для ускоренного поиска требуемого спектра можно вводить численное значение текущего вектора.

6.3. Цифровая фильтрация

Для уменьшения влияния оптических засветок и электронных помех в приборе предусмотрены различные цифровые фильтры. Для настройки фильтров существует дополнительное меню «настройки фильтров» (Рис.8).

Рис.8. Дополнительное меню выбора цифрового фильтра

В нем предусмотрен выбор фильтра «Скользящее среднее», обеспечивающего фильтрацию во времени. Изменяемыми параметрами являются – «ширина окна» от 1 до 1000. И «глубина окна» от 1 до 10.

После выбора фильтра «скользящее среднее» в списке «порядок применения фильтров» появляется соответствующая запись (Рис. 9).

Рис.9. Выбор применения цифрового фильтра «скользящее среднее»

Для фильтрации по ширине спектра используются цифровые фильтры «Баттерворта 4-го порядка», «скользящее среднее» и «медианный фильтр».

Их можно применять как отдельно, так и совместно с фильтрацией во времени (Рис.10).

Фильтрация наиболее эффективно применяется, когда при регистрации спектров излучения используются высокие коэффициенты усиления инструментального усилителя (2,3 или 4).

Рис.10. Выбор применения цифрового фильтра Баттерворта 4-го порядка

Рис. 11. Выбор применения цифрового фильтра Скользящее среднее

Рис.12. Выбор применения всех фильтров, предусмотренных программой

Рис.13. Пример сигнала с шумом до фильтрации

Рис.14. Тот же спектр после динамического применения фильтрации во времени («Скользящее среднее»)

Рис. 15. Пример применения фильтра «Скользящее среднее».