一种光干涉甲烷测定器干涉条纹观察和校准设备及方法与流程

1.本发明涉及气体检测技术领域，尤其涉及一种光干涉甲烷测定器干涉条纹观察和校准设备及方法。


背景技术：

2.光干涉甲烷测定器是根据光干涉原理制成的，由光源发出的光，经聚光灯到达平面镜，由于光程差的结果，在物镜的焦平面上产生干涉条纹，出厂装配校准、维修校准和检定校准测定器之前必须做的准备工作是检查光路系统，观察目镜内干涉条纹是否清晰，精度是否准确，这种出厂装配、维修、检定校准时操作工程师的眼镜伤害较大和肉眼观察会造成精度误差，因此亟需一种光干涉甲烷测定器干涉条纹观察和校准设备解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种光干涉甲烷测定器干涉条纹观察和校准设备，以解决上述问题，本发明目的在于有效缓解在出厂装配校准、维修校准和检定校准时对人眼睛的伤害，以及能够避免人眼观察造成的精度误差。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.一种光干涉甲烷测定器干涉条纹观察和校准设备，包括套设在测定器本体目镜外侧的第一调节组件、与所述第一调节组件固定连接的第二调节组件，所述第二调节组件内固定连接有焦距调节组件，所述焦距调节组件内设有图像采集装置，所述图像采集装置电性连接有数据处理模块，所述数据处理模块电性连接有图像显示装置；
6.所述第一调节组件用于调节所述图像采集装置一个方向的轴线位置度；
7.所述第二调节组件用于调节所述图像采集装置另一个方向的轴线位置度；
8.所述焦距调节组件用于调节所述图像采集装置的聚焦点；
9.所述图像采集装置用于采集所述测定器本体目镜内的图像信息；
10.所述数据处理模块用于处理所述图像采集装置采集的图像信息；
11.所述图像显示装置用于显示所述图像采集装置采集的图像信息。
12.优选的，所述第一调节组件包括第一固定座，所述第一固定座中心开设有第一过孔，所述第一过孔与所述测定器本体目镜相匹配，所述第一固定座顶部固定连接有第一活动板的一端，所述第一活动板、第一固定座预留有第一缝隙，所述第一缝隙开设方向与所述第一过孔轴线垂直；
13.所述第一活动板上穿设有第一锁紧螺钉，所述第一活动板上螺纹连接有第一顶起螺钉，所述第一锁紧螺钉一端与所述第一固定座固定连接，所述第一顶起螺钉一端与所述第一固定座接触设置，所述第一活动板与所述第二调节组件固定连接。
14.优选的，所述第二调节组件包括第二固定座，所述第二固定座中心开设有第二过孔，所述第一固定座顶部固定连接有第二活动板的一端，所述第二活动板、第二固定座预留有第二缝隙，所述第二缝隙开设方向与所述第二过孔轴线垂直；
15.所述第二活动板上穿设有第二锁紧螺钉，所述第二活动板上螺纹连接有第二顶起螺钉，所述第二锁紧螺钉一端与所述第二活动板固定连接，所述第二顶起螺钉一端与所述第二活动板接触设置；
16.所述第二缝隙的开口端朝向与所述第一缝隙的开口端朝向相反；所述第二过孔与所述第一过孔轴线平行，所述第一活动板与所述第二活动板固定连接。
17.优选的，所述焦距调节组件包括穿设在所述第二过孔内的固定套，所述固定套为t型结构，所述固定套的窄端伸入所述第一过孔，所述固定套的窄端直径小于所述第一过孔直径，所述固定套的宽端直径与所述第二过孔相匹配，所述固定套内滑动连接有摄像头安装套，所述摄像头安装套外侧套设有弹簧，所述弹簧位于所述摄像头安装套、固定套之间，所述图像采集装置位于所述摄像头安装套内，所述摄像头安装套内壁螺纹连接有旋钮，固定套远离所述第二固定座的一端固定连接有压盖，所述旋钮穿过所述压盖且与所述压盖转动连接，所述旋钮中心开设有穿线孔。
18.优选的，所述第一固定座一侧开设有第一间隙，所述第一间隙贯穿所述第一过孔一侧，所述第一间隙上螺纹连接有第一紧固螺钉。
19.优选的，所述第二固定座一侧开设有第二间隙，所述第二间隙贯穿所述第二过孔一侧，所述第二间隙上螺纹连接有第二紧固螺钉。
20.优选的，所述第一固定座上开设有若干第一固定螺钉孔，所述第二固定座上开设有若干第二固定螺钉孔，所述第一固定螺钉孔、第二固定螺钉孔内螺纹连接有第一螺钉。
21.优选的，所述第一活动板上开设有至少两个第一固定螺钉孔，所述第二活动板上开设有至少两个第二连接螺钉孔，所述第一固定螺钉孔、第二连接螺钉孔内螺纹连接有第二螺钉。
22.优选的，所述图像采集装置为微距摄像头，所述数据处理模块为pc端、plc、fpga中的一种，所述图像显示装置为led显示屏、手机显示屏、lcd显示屏中的一种。
23.一种光干涉甲烷测定器干涉条纹观察和校准设备的校准方法，所述校准设备为上述技术方案所述校准设备，包括如下步骤：
24.所述图像采集装置进行聚焦对准，所述图像采集装置聚焦对准后，对所述测定器本体目镜内图像进行拍摄，并将拍摄到的图像信息传递至所述数据处理模块；
25.所述数据处理模块对所述图像信息进行判定，当所述测定器本体内的光干涉条纹与所述测定器本体目镜内刻度对齐时，判定所述光干涉甲烷测定器校准合格，否则，判定为不合格。
26.本发明具有如下技术效果：
27.本发明在测定器本体目镜外固定连接图像采集装置，图像采集装置将目镜内的干涉条纹图像进行采集，将采集后的干涉条纹图像通过图像显示装置进行显示，操作工程师通过观察显示装置中显示的干涉条纹信息对光干涉甲烷测定器进行校准维修及检定，避免了人眼睛直视目镜内的光源，从而实现对人眼睛的保护，以及能够避免人眼观察造成的精度误差。
28.通过第一调节组件和第二调节组件配合调整，共同调整图像采集装置的焦距位置，使图像采集装置的焦距与目镜中图像的轴线重合，为传递清晰图像提供辅助。
29.通过焦距调节组件对图像采集装置的初步焦距进行调整，减少了图像采集装置聚
焦过程的调整量，为后期传递清晰图像提供辅助。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明结构示意图；
32.图2为本发明第一调节组件、第二调节组件配合结构示意图；
33.图3为本发明第一调节组件结构示意图；
34.图4为本发明第二调节组件结构示意图；
35.图5为本发明第二调节组件、焦距调节组件配合结构示意图；
36.图6为图5的剖视结构示意图；
37.图7为测定器本体目镜内图像。
38.其中，1、测定器本体；2、第一调节组件；201、第一固定座；202、第一缝隙；203、第一锁紧螺钉；204、第一顶起螺钉；205、第一间隙；206、第一紧固螺钉；207、第一过孔；208、第一固定螺钉孔；209、第一活动板；210、第一连接螺钉孔；3、第二调节组件；301、第二固定座；302、第二缝隙；303、第二锁紧螺钉；304、第二顶起螺钉；305、第二间隙；306、第二紧固螺钉；307、第二过孔；308、第二固定螺钉孔；309、第二活动板；310、第二连接螺钉孔；4、焦距调节组件；401、旋钮；402、穿线孔；403、压盖；404、弹簧；405、固定套；406、摄像头安装套。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
41.参照图1
‑
6所示，本发明提供一种光干涉甲烷测定器干涉条纹观察和校准设备，包括套设在测定器本体1目镜外侧的第一调节组件2、与第一调节组件2固定连接的第二调节组件3，第二调节组件3内固定连接有焦距调节组件4，焦距调节组件4内设有图像采集装置，图像采集装置电性连接有数据处理模块，数据处理模块电性连接有图像显示装置；
42.第一调节组件2用于调节图像采集装置一个方向的轴线位置度；
43.第二调节组件3用于调节图像采集装置另一个方向的轴线位置度；
44.焦距调节组件4用于调节图像采集装置的聚焦点；
45.图像采集装置用于采集测定器本体1目镜内的图像信息；
46.数据处理模块用于处理图像采集装置采集的图像信息；
47.图像显示装置用于显示图像采集装置采集的图像信息。
48.本发明在测定器本体1目镜外固定连接图像采集装置，图像采集装置将目镜内的
干涉条纹图像进行采集，将采集后的干涉条纹图像通过图像显示装置进行显示，操作工程师通过观察显示装置中显示的干涉条纹信息对光干涉甲烷测定器进行校准维修及检定，避免了人眼睛直视目镜内的光源，从而实现对人眼睛的保护。
49.通过第一调节组件2和第二调节组件3配合调整，共同调整图像采集装置的焦距位置，使图像采集装置的焦距与目镜中图像的轴线重合，为传递清晰图像提供辅助。
50.通过焦距调节组件4对图像采集装置的初步焦距进行调整，减少了图像采集装置聚焦过程的调整量，为后期传递清晰图像提供辅助。
51.进一步优化方案，第一调节组件2包括第一固定座201，第一固定座201中心开设有第一过孔207，第一过孔207与测定器本体1目镜相匹配，第一固定座201顶部固定连接有第一活动板209的一端，第一活动板209、第一固定座201预留有第一缝隙202，第一缝隙202开设方向与第一过孔207轴线垂直；
52.第一活动板209上穿设有第一锁紧螺钉203，第一活动板209上螺纹连接有第一顶起螺钉204，第一锁紧螺钉203一端与第一固定座201固定连接，第一顶起螺钉204一端与第一固定座201接触设置，第一活动板209与第二调节组件3固定连接。
53.通过转动第一顶起螺钉204可以使第一活动板209与第一固定座201之间间隙增大，转动第一锁紧螺钉203可以使第一活动板209与第一固定座201之间间隙减小，从而第一活动板209带动第二调节组件3移动，第二调节组件3带动图像采集装置移动，实现调整图像采集装置一个方向的轴线位置度的功能。
54.进一步优化方案，第二调节组件3包括第二固定座301，第二固定座301中心开设有第二过孔307，第一固定座201顶部固定连接有第二活动板309的一端，第二活动板309、第二固定座301预留有第二缝隙302，第二缝隙302开设方向与第二过孔307轴线垂直；
55.第二活动板309上穿设有第二锁紧螺钉303，第二活动板309上螺纹连接有第二顶起螺钉304，第二锁紧螺钉303一端与第二活动板309固定连接，第二顶起螺钉304一端与第二活动板309接触设置；
56.第二缝隙302的开口端朝向与第一缝隙202的开口端朝向相反；第二过孔307与第一过孔207轴线平行，第一活动板209与第二活动板309固定连接。
57.通过转动第二顶起螺钉304可以使第二活动板309与第二固定座301之间间隙增大，转动第二锁紧螺钉303可以使第二活动板309与第二固定座301之间间隙减小，从而第二活动板309推动第二固定座301移动，第二固定座301带动图像采集装置移动，实现调整图像采集装置另一个方向的轴线位置度的功能。
58.进一步优化方案，焦距调节组件4包括穿设在第二过孔307内的固定套405，固定套405为t型结构，固定套405的窄端伸入第一过孔207，固定套405的窄端直径小于第一过孔207直径，固定套405的宽端直径与第二过孔307相匹配，固定套405内滑动连接有摄像头安装套406，摄像头安装套406外侧套设有弹簧404，弹簧404位于摄像头安装套406、固定套405之间，图像采集装置位于摄像头安装套406内，摄像头安装套406内壁螺纹连接有旋钮401，固定套405远离第二固定座301的一端固定连接有压盖403，旋钮401穿过压盖403且与压盖403转动连接，旋钮401中心开设有穿线孔402。
59.通过转动旋钮401，旋钮401带动摄像头安装套406实现移动，摄像头安装套406与固定套405之间设置有弹簧404，弹簧404为摄像头安装套406的移动提供复位功能。
60.进一步优化方案，第一固定座201一侧开设有第一间隙205，第一间隙205贯穿第一过孔207一侧，第一间隙205上螺纹连接有第一紧固螺钉206。
61.通过旋紧第一紧固螺钉206实现测定器本体1的目镜与第一固定座201的固定。
62.进一步优化方案，第二固定座301一侧开设有第二间隙305，第二间隙305贯穿第二过孔307一侧，第二间隙305上螺纹连接有第二紧固螺钉306。
63.通过旋紧第二紧固螺钉306实现固定套405与第二固定座301的固定。
64.进一步优化方案，第一固定座201上开设有若干第一固定螺钉孔208，第二固定座301上开设有若干第二固定螺钉孔308，第一固定螺钉孔208、第二固定螺钉孔308内螺纹连接有第一螺钉。
65.初始安装时，可以通过第一螺钉、第一固定螺钉孔208、第二固定螺钉孔308将第一固定座201与第二固定座301实现固定，待第一固定座201与测定器本体1的目镜固定后，拆掉第一螺钉即可。
66.进一步优化方案，第一活动板209上开设有至少两个第一固定螺钉孔208，第二活动板309上开设有至少两个第二连接螺钉孔310，第一固定螺钉孔208、第二连接螺钉孔310内螺纹连接有第二螺钉。
67.通过第二螺钉、第一固定螺钉孔208、第二连接螺钉孔310实现第一活动板209和第二活动板309的固定连接。
68.进一步优化方案，图像采集装置为微距摄像头，数据处理模块为pc端、plc、fpga中的一种，图像显示装置为led显示屏、手机显示屏、lcd显示屏中的一种。
69.上述技术方案中图像采集装置的聚焦方法，包括如下步骤，通过图像采集装置获取当前拍摄画面的第一取值α，控制图像采集装置内的透镜移动，记录移动后拍摄画面的第二取值β，控制图像采集装置内的透镜移动，记录第二次移动后拍摄画面的第三取值γ，第一取值α、第二取值β、第三取值γ为亮度值，数据处理模块对比α、β、γ的亮度值大小；选取最优值λ，λ选取α、β、γ中最大值；数据处理模块记录下最优值λ时的透镜位置b，数据处理模块控制图像采集装置内的透镜移动至位置b前方，记录移动后拍摄画面的第二取值β2，数据处理模块控制图像采集装置内的透镜移动至位置b后方，记录移动后拍摄画面的第三取值γ2，选取最优值γ
△
，γ
△
选取β2、γ2、λ中最大值，图像采集装置内的透镜位移距离随着重复次数递减，重复上述过程，直至透镜位移距离为0，从而完成图像采集装置的聚焦。
70.参照图7所示，一种光干涉甲烷测定器干涉条纹观察和校准设备的校准方法，其特征在于：所述校准设备为上述技术方案所述校准设备，包括如下步骤：
71.所述图像采集装置进行聚焦对准，所述图像采集装置聚焦对准后，对所述测定器本体1目镜内图像进行拍摄，并将拍摄到的图像信息传递至所述数据处理模块；
72.所述数据处理模块对所述图像信息进行判定，当所述测定器本体1内的光干涉条纹中最黑的条纹与所述测定器本体1目镜内刻度的零位刻度对齐时，第五条紫和绿分界线条纹与指示七的刻度线对齐时，判定所述光干涉甲烷测定器精度校准合格，数据处理模块电性连接有嗡鸣器，当检测合格时，数据处理模块控制嗡鸣器发出声音提示，图像显示装置显示校准合格信息，否则，判定为不合格，嗡鸣器和图像显示装置不做指示。
73.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所
示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
74.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。