專利名稱：多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)和測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)，更具體地，本發(fā)明涉及一種包括一個(gè)主機(jī)和多個(gè)探測(cè)器的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
人們?cè)诠I(yè)生產(chǎn)和科研活動(dòng)中，很多情況下需要對(duì)光的不同類型的輻射量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，如紫外輻射的輻射照度、光源照明情況的光照度、各種發(fā)光體的光亮度以及激光的輻射功率等等。為了測(cè)量不同類型的光輻射量，人們研制了不同類型的輻射光度計(jì)，如紫外輻照度計(jì)、照度計(jì)、亮度計(jì)以及激光功率計(jì)等等。常規(guī)的光輻射計(jì)，如照度計(jì)、亮度計(jì)以及紫外輻照度計(jì)等等，都由探測(cè)器和其后的電路系統(tǒng)組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。探測(cè)器大多由例如光電二極管或者硅光電池的光電探測(cè)器配以相應(yīng)的濾光片的組成，如光照度計(jì)探測(cè)器需要配以ν(λ)修正濾光片。光電探測(cè)器接收的光信號(hào)，例如光照度、紫外輻照度、亮度等等，與其產(chǎn)生的光電流在一定范圍內(nèi)具有線性關(guān)系。探測(cè)器產(chǎn)生的電信號(hào)例如經(jīng)過I/V轉(zhuǎn)換電路，被轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，再經(jīng)過放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)電路，經(jīng)由數(shù)字顯示器將結(jié)果顯示出來。光輻射計(jì)經(jīng)過計(jì)量校準(zhǔn)后量值溯源到國(guó)家相應(yīng)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，便可對(duì)相應(yīng)的輻射度或光度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。普通的光輻射計(jì)往往功能單一，一種類型的測(cè)量?jī)x器并不能用來測(cè)量其它類型的光輻射量，比如測(cè)量光照度的照度計(jì)不能用來測(cè)量紫外輻照度和亮度，儀器功能缺乏擴(kuò)充性。并且，普通的光輻射計(jì)，探測(cè)器和其后的電路系統(tǒng)是一個(gè)整體，其量值的校準(zhǔn)是要把探測(cè)器和其電路系統(tǒng)作為一個(gè)整體來校準(zhǔn)。為了提高輻射光度計(jì)的功能性，已經(jīng)研發(fā)了一種配備幾個(gè)不同探測(cè)器的輻射光度計(jì)，以便實(shí)現(xiàn)幾種不同光輻射量的測(cè)量。這種配備多個(gè)探測(cè)器的輻射光度計(jì)在一定程度了擴(kuò)充了輻射光度計(jì)的功能，但探測(cè)器和主機(jī)仍然作為整體被校準(zhǔn)，或?qū)儆谝粋€(gè)輻射光度計(jì)的各個(gè)探測(cè)器之間可互校準(zhǔn)，屬于不同輻射光度計(jì)的探測(cè)器即使是相同類型輻射計(jì)上的探測(cè)器也不能互換使用。因此，需要一種主機(jī)和各種探測(cè)器可以靈活組合使用的多功能光輻射測(cè)量系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。本發(fā)明提供一種多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)，包括主機(jī)和至少一個(gè)分離式探測(cè)器，所述至少一個(gè)探測(cè)器中的每個(gè)探測(cè)器包括檢測(cè)單元，用于將接收的輻射轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；探測(cè)器存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)包括該探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)和將該探測(cè)器的量值溯源到國(guó)家輻射度或光度基準(zhǔn)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)；探測(cè)器接口，用于通過總線與所述主機(jī)通信連接，所述主機(jī)包括
主機(jī)接口，用于通過總線與所述至少一個(gè)探測(cè)器之一通信連接；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)包括將主機(jī)量值溯源到國(guó)家電學(xué)量基準(zhǔn)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)；讀取單元，用于響應(yīng)主機(jī)與所述多個(gè)探測(cè)器之一的連接，讀取所連接探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，信號(hào)處理單元，對(duì)來自探測(cè)器的電信號(hào)進(jìn)行處理得到處理后信號(hào)，控制單元，用于根據(jù)探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)、探測(cè)器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及主機(jī)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)處理后信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)得到測(cè)量信號(hào)，顯示單元，用于顯示所述測(cè)量信號(hào)。優(yōu)選地，所述探測(cè)器是紫外輻照度探測(cè)器、光照度探測(cè)器、光亮度探測(cè)器件和輻射功率探測(cè)器中的一種或多種。優(yōu)選地，所述探測(cè)器存儲(chǔ)器為電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)芯片。優(yōu)選地，所述總線為I2C總線、串口總線或USB總線。優(yōu)選地，所述控制單元輸出程控信號(hào)用于對(duì)信號(hào)處理單元進(jìn)行程控。優(yōu)選地，所述信號(hào)處理單元進(jìn)一步包括信號(hào)放大單元，用于對(duì)來自探測(cè)器的電信號(hào)進(jìn)行放大；和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)已放大信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到處理后信號(hào)。進(jìn)一步，本發(fā)明提供一種用于多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)的主機(jī)，所述測(cè)量系統(tǒng)包括該主機(jī)和至少一個(gè)分離式探測(cè)器，該主機(jī)包括主機(jī)接口，用于通過總線與所述至少一個(gè)探測(cè)器之一通信連接；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)將主機(jī)量值溯源到國(guó)家電學(xué)量基準(zhǔn)的主機(jī)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；讀取單元，用于響應(yīng)主機(jī)與所述多個(gè)探測(cè)器之一的連接，讀取所連接探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，信號(hào)處理單元，對(duì)來自探測(cè)器的電信號(hào)進(jìn)行處理得到處理后信號(hào)，控制單元，用于根據(jù)探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)、探測(cè)器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及主機(jī)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)處理后信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)得到測(cè)量信號(hào)，顯示單元，用于顯示所述測(cè)量信號(hào)。更進(jìn)一步，本發(fā)明提供一種用于多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)的探測(cè)器，所述測(cè)量系統(tǒng)包括主機(jī)和至少一個(gè)所述探測(cè)器，每個(gè)所述探測(cè)器包括檢測(cè)單元，用于將接收的輻射轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；探測(cè)器存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)包括該探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)和將該探測(cè)器的量值溯源到國(guó)家輻射度或光度基準(zhǔn)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)；探測(cè)器接口，用于通過總線與所述主機(jī)通信連接。再進(jìn)一步，本發(fā)明提供一種如上所述輻射測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方法，該方法包括以下初始化步驟，通過總線將主機(jī)接口與所述至少一個(gè)探測(cè)器之一的探測(cè)器接口連接，主機(jī)響應(yīng)所述連接從探測(cè)器存儲(chǔ)器讀取包括該探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)和探測(cè)器校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，所述主機(jī)根據(jù)探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)選擇單位和量程。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括以下步驟，
所述探測(cè)器感應(yīng)輻射并產(chǎn)生電信號(hào)，主機(jī)對(duì)來自探測(cè)器的電信號(hào)進(jìn)行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換得到處理后信號(hào)，控制單元根據(jù)探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)、探測(cè)器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和主機(jī)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)處理后信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)得到測(cè)量信號(hào)，以及顯示所述測(cè)量信號(hào)。如上所述，本發(fā)明提出了一種具有可靈活擴(kuò)充測(cè)量?jī)x器功能性的輻射測(cè)量系統(tǒng)。 該輻射測(cè)量系統(tǒng)的主機(jī)和探測(cè)器采用分離式設(shè)計(jì)，探測(cè)器內(nèi)部安置例如存儲(chǔ)芯片的存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)包括探測(cè)器類型數(shù)據(jù)以及將探測(cè)器量值溯源到國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的探測(cè)器校準(zhǔn)數(shù)據(jù)等的信息；主機(jī)同樣包括存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)將量值溯源到國(guó)家電學(xué)量基準(zhǔn)的電學(xué)量校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。通過借助總線將探測(cè)器與主機(jī)進(jìn)行接口連接，主機(jī)讀取探測(cè)器存儲(chǔ)器里的數(shù)據(jù)，從而自動(dòng)識(shí)別探測(cè)器類型并使其成為相應(yīng)類型的測(cè)量?jī)x器。例如，當(dāng)主機(jī)與光照度探測(cè)器進(jìn)行連接，該測(cè)量系統(tǒng)即成為一臺(tái)光照度計(jì)；當(dāng)主機(jī)與紫外輻照度探測(cè)器連接，即成為一臺(tái)紫外輻照度計(jì)等等。主機(jī)與一般的電流計(jì)類似，其接收來自探測(cè)器的電信號(hào)，對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理，并將處理后的測(cè)量信號(hào)的量值溯源到國(guó)家電學(xué)量基準(zhǔn)。本發(fā)明的輻射測(cè)量系統(tǒng)主要包括主機(jī)和至少一個(gè)探測(cè)器，其中，主機(jī)包括I/V轉(zhuǎn)換電路、放大電路和A/D轉(zhuǎn)換；探測(cè)器包括輻射光探測(cè)器件，用于將不同種被測(cè)輻射光轉(zhuǎn)換為輸入電信號(hào)；探測(cè)器與主機(jī)為分離式設(shè)計(jì)，主機(jī)可以通過接口連接和更換不同探測(cè)器； 主機(jī)中設(shè)有控制單元，例如中央微處理器(MCU)；探測(cè)器中設(shè)有探測(cè)器存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)探測(cè)器類型數(shù)據(jù)與校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；MCU通過總線從探測(cè)器存儲(chǔ)芯片中讀取探測(cè)器類型數(shù)據(jù)與校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)主機(jī)與探測(cè)器的初始化和獨(dú)立校準(zhǔn)。儀器在開機(jī)時(shí)，完成初始化。探測(cè)器存儲(chǔ)芯片通過總線與主機(jī)的控制芯片(MCU) 進(jìn)行連接。儀器完成上電初始化后，首先由主機(jī)的MCU向探測(cè)器存儲(chǔ)芯片發(fā)送握手信號(hào)，如成功，則在存儲(chǔ)芯片特定的地址讀取探測(cè)器類型數(shù)據(jù)，由類型數(shù)據(jù)選擇合適的顯示單位，以完成不同功能的光輻射測(cè)量；然后再在特定地址讀取探測(cè)器校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。最后程序就轉(zhuǎn)入測(cè)量主程序完成測(cè)量功能。通過采用探測(cè)器和儀器主機(jī)分離式設(shè)計(jì)，探測(cè)器類型和校準(zhǔn)等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在探測(cè)器存儲(chǔ)芯片里，測(cè)量系統(tǒng)的主機(jī)進(jìn)行電學(xué)量校準(zhǔn)，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在儀器主機(jī)里，探測(cè)器和主機(jī)借助數(shù)據(jù)總線通過接口進(jìn)行連接，主機(jī)自動(dòng)識(shí)別探測(cè)器類型。這樣，只要通過更換不同類型的探測(cè)器，一臺(tái)主機(jī)即可實(shí)現(xiàn)多種光輻射量測(cè)量的功能，測(cè)量系統(tǒng)具有很高的功能擴(kuò)充性； 并且由于測(cè)量系統(tǒng)僅需要更換不同的探測(cè)器就可實(shí)現(xiàn)不同類型和不同強(qiáng)度輻射的測(cè)量，因此在需要同時(shí)測(cè)量不同類型的輻射量的場(chǎng)合，具有比較高的便攜性。


下面將結(jié)合附圖并參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明，其中圖1為普通光輻射計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)中探測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)中主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)中探測(cè)器和主機(jī)連接狀態(tài)的示意圖5為本發(fā)明的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)的主機(jī)和探測(cè)器連接初始化步驟的流程圖。圖6為本發(fā)明的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)包括一個(gè)主機(jī)和多個(gè)分離式的可與主機(jī)通信連接的探測(cè)器。圖2為本發(fā)明的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)中探測(cè)器100的結(jié)構(gòu)示意圖。每個(gè)探測(cè)器 100均包括檢測(cè)單元110，探測(cè)器存儲(chǔ)器120和探測(cè)器接口 130。檢測(cè)單元110用于接收輻射例如光輻射后產(chǎn)生電信號(hào)，例如電流信號(hào)或者電壓信號(hào)。檢測(cè)單元110產(chǎn)生的電信號(hào)的大小和接收到的光輻射的量在一定范圍內(nèi)成正比關(guān)系。取決于檢測(cè)單元110的類型，探測(cè)器100可以是各種類型的探測(cè)器，例如，紫外輻照度探測(cè)器、光照度探測(cè)器、亮度探測(cè)器，以及激光功率探測(cè)。例如，光照度探測(cè)器可包括諸如光電二極管的光電檢測(cè)單元或者諸如硅光電池配以ν( λ)修正濾光片組成的檢測(cè)單元。探測(cè)器存儲(chǔ)器120用于存儲(chǔ)將探測(cè)器的量值溯源到國(guó)家光度基準(zhǔn)來進(jìn)行對(duì)響應(yīng)度進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的單位lx/A。探測(cè)器存儲(chǔ)器為電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)芯片。在本實(shí)施例中選用AT24C08芯片作為探測(cè)器存儲(chǔ)器。探測(cè)器存儲(chǔ)器120還用于存儲(chǔ)表示探測(cè)器類型例如光照度探測(cè)器的其他數(shù)據(jù)。探測(cè)器接口 130用于通過總線與主機(jī)通信連接。該總線可以是I2C總線、串口總線或USB總線。圖3為本發(fā)明多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)中主機(jī)200的結(jié)構(gòu)示意圖。主機(jī)200包括主機(jī)接口 210，主機(jī)存儲(chǔ)器220，讀取單元230，信號(hào)處理單元M0，控制單元250和顯示單元沈0。 主機(jī)接口 210用于通過總線與探測(cè)器100通信連接。主機(jī)存儲(chǔ)器220用于存儲(chǔ)將主機(jī)的量值溯源到國(guó)家電學(xué)量基準(zhǔn)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。讀取單元230用于響應(yīng)主機(jī)與探測(cè)器的通信連接從探測(cè)器存儲(chǔ)器120讀取有關(guān)探測(cè)器類型的數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)信號(hào)。信號(hào)處理單元240通常包括I/ V轉(zhuǎn)換單元M2，放大單元244和A/D轉(zhuǎn)換單元M6，用于對(duì)來自探測(cè)器的電信號(hào)進(jìn)行處理得到處理后信號(hào)。信號(hào)處理單元240例如MCU的結(jié)構(gòu)和功能對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的，這里不再贅述?？刂茊卧?50用于根據(jù)從探測(cè)器存儲(chǔ)器120讀取的探測(cè)器類型數(shù)據(jù)確定探測(cè)器類型，選擇與探測(cè)器類型相應(yīng)的單位和量程，并根據(jù)從探測(cè)器存儲(chǔ)器120讀取的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和來自主機(jī)存儲(chǔ)器220的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)處理后信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)以便其量值溯源到國(guó)家電學(xué)量基準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。該測(cè)量數(shù)據(jù)被輸出給顯示單元260進(jìn)行顯示。圖4為本發(fā)明多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)中主機(jī)和探測(cè)器之一的連接狀態(tài)示意圖。如圖4所示，主機(jī)200通過例如1 總線和一個(gè)探測(cè)器100連接，構(gòu)成一個(gè)輻射測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量系統(tǒng)在開機(jī)時(shí)實(shí)現(xiàn)其初始化。圖5示出本發(fā)明多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)的初始化步驟的流程圖。探測(cè)器和主機(jī)分別通電后，首先，主機(jī)200的控制單元250確認(rèn)探測(cè)器100的連接，步驟510 ；響應(yīng)該連接，讀取單元230從探測(cè)器存儲(chǔ)器120讀取探測(cè)器類型數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)， 步驟520。例如由主機(jī)200的控制單元250向探測(cè)器發(fā)送握手信號(hào)，如成功，則讀取單元從 230從探測(cè)器存儲(chǔ)器120讀取探測(cè)器類型數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。控制單元250根據(jù)讀取的探測(cè)器類型數(shù)據(jù)選擇合適的顯示單位和量程，即將該測(cè)量系統(tǒng)識(shí)別為該探測(cè)器類型所確定的測(cè)量系統(tǒng)，步驟530，由此完成該測(cè)量系統(tǒng)的初始化。主機(jī)200的隨后測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)入測(cè)量程序執(zhí)行測(cè)量功能。如果在步驟510主機(jī)200未能檢測(cè)到與探測(cè)器100的連接，或在步驟520 主機(jī)未能從探測(cè)器讀取到數(shù)據(jù)，顯示單元260將顯示錯(cuò)誤信息，步驟M0。
圖6為本發(fā)明的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量步驟的流程圖。在測(cè)量階段，探測(cè)器 100的檢測(cè)單元110感應(yīng)輻射產(chǎn)生電信號(hào)，步驟610。電信號(hào)經(jīng)探測(cè)器的接口通過1 總線輸出給主機(jī)200。信號(hào)處理單元240對(duì)來自探測(cè)器的電信號(hào)進(jìn)行處理。例如，如果需要，諸如在控制單元250的程控下，電信號(hào)經(jīng)I/V轉(zhuǎn)換單元242的轉(zhuǎn)換，步驟620，放大單元244的放大，步驟630，和A/D轉(zhuǎn)換單元的轉(zhuǎn)換，步驟640，得到處理后的數(shù)字信號(hào)x，并將該處理后信號(hào)χ輸出至控制單元250?？刂茊卧?50根據(jù)來自探測(cè)器100的探測(cè)器校準(zhǔn)數(shù)據(jù)a和來自存儲(chǔ)器220的主機(jī)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)b，根據(jù)下述公式(1)對(duì)處理后信號(hào)χ進(jìn)行校準(zhǔn)得到測(cè)量信號(hào) y,步驟650，由顯示單元260進(jìn)行顯示，步驟660，y = aXbXx(1)其中，a單位由探測(cè)器的類型決定，例如激光功率探測(cè)器校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的單位為“W/ A”(瓦/安培)，光照度探測(cè)器的單位為“l(fā)x/A” (勒克斯/安培)等；b的單位為“安培/測(cè)量數(shù)據(jù)”，由此實(shí)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)輻射的測(cè)量。以上參照附圖并結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，說明書的實(shí)例是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書，可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行修改和變型而不超出本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由隨附權(quán)利要求決定。
權(quán)利要求
1.一種多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)，包括主機(jī)和至少一個(gè)分離式探測(cè)器，其特征在于， 所述至少一個(gè)探測(cè)器中的每個(gè)探測(cè)器包括檢測(cè)單元，用于將接收的輻射轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；探測(cè)器存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)包括該探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)和將該探測(cè)器的量值溯源到國(guó)家輻射度或光度基準(zhǔn)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)；探測(cè)器接口，用于通過總線與所述主機(jī)通信連接， 所述主機(jī)包括主機(jī)接口，用于通過總線與所述至少一個(gè)探測(cè)器之一通信連接； 存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)包括將主機(jī)量值溯源到國(guó)家電學(xué)量基準(zhǔn)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)； 讀取單元，用于響應(yīng)主機(jī)與所述多個(gè)探測(cè)器之一的連接，讀取所連接探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，信號(hào)處理單元，對(duì)來自探測(cè)器的電信號(hào)進(jìn)行處理得到處理后信號(hào)， 控制單元，用于根據(jù)探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)、探測(cè)器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及主機(jī)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)處理后信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)得到測(cè)量信號(hào)，顯示單元，用于顯示所述測(cè)量信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述探測(cè)器是紫外輻照度探測(cè)器、光照度探測(cè)器、光亮度探測(cè)器件和輻射功率探測(cè)器中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述探測(cè)器存儲(chǔ)器為電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述總線為I2C總線、串口總線或USB總線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元輸出程控信號(hào)用于對(duì)信號(hào)處理單元進(jìn)行程控。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)處理單元進(jìn)一步包括信號(hào)放大單元，用于對(duì)來自探測(cè)器的電信號(hào)進(jìn)行放大；和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)已放大信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到處理后信號(hào)。
7.一種用于多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)的主機(jī)，所述測(cè)量系統(tǒng)包括該主機(jī)和至少一個(gè)分離式探測(cè)器，該主機(jī)包括主機(jī)接口，用于通過總線與所述至少一個(gè)探測(cè)器之一通信連接； 存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)將主機(jī)量值溯源到國(guó)家電學(xué)量基準(zhǔn)的主機(jī)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 讀取單元，用于響應(yīng)主機(jī)與所述多個(gè)探測(cè)器之一的連接，讀取所連接探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，信號(hào)處理單元，對(duì)來自探測(cè)器的電信號(hào)進(jìn)行處理得到處理后信號(hào)， 控制單元，用于根據(jù)探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)、探測(cè)器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及主機(jī)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)處理后信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)得到測(cè)量信號(hào)，顯示單元，用于顯示所述測(cè)量信號(hào)。
8.一種用于多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)的探測(cè)器，所述測(cè)量系統(tǒng)包括主機(jī)和至少一個(gè)所述探測(cè)器，每個(gè)所述探測(cè)器包括檢測(cè)單元，用于將接收的輻射轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；探測(cè)器存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)包括該探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)和將該探測(cè)器的量值溯源到國(guó)家輻射度或光度基準(zhǔn)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)；探測(cè)器接口，用于通過總線與所述主機(jī)通信連接。
9.一種用于權(quán)利要求1所述輻射測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方法，其特征在于該方法包括以下初始化步驟，通過總線將主機(jī)接口與所述至少一個(gè)探測(cè)器之一的探測(cè)器接口連接， 主機(jī)響應(yīng)所述連接從探測(cè)器存儲(chǔ)器讀取包括該探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)和探測(cè)器校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，所述主機(jī)根據(jù)探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)選擇單位和量程。
10.如權(quán)利要求9所述的測(cè)量方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括以下步驟， 所述探測(cè)器感應(yīng)輻射并產(chǎn)生電信號(hào)，主機(jī)對(duì)來自探測(cè)器的電信號(hào)進(jìn)行放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換得到處理后信號(hào)， 控制單元根據(jù)探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)、探測(cè)器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和主機(jī)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)處理后信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)得到測(cè)量信號(hào)，以及顯示所述測(cè)量信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多功能輻射測(cè)量系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括主機(jī)和至少一個(gè)分離式探測(cè)器。每個(gè)探測(cè)器包括檢測(cè)單元，用于存儲(chǔ)探測(cè)器類型數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的探測(cè)器存儲(chǔ)器，和用于通過總線與主機(jī)通信連接的探測(cè)器接口。主機(jī)包括用于通過總線探測(cè)器之一通信連接的主機(jī)接口，用于存儲(chǔ)將主機(jī)量值溯源到國(guó)家電學(xué)量基準(zhǔn)的主機(jī)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，用于讀取探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的讀取單元，信號(hào)處理單元，用于根據(jù)探測(cè)器的類型數(shù)據(jù)、探測(cè)器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及主機(jī)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)處理后信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)得到測(cè)量信號(hào)的控制單元，以及顯示測(cè)量信號(hào)的顯示單元。通過更換不同類型的探測(cè)器，一臺(tái)主機(jī)即可實(shí)現(xiàn)多種光輻射量測(cè)量的功能，系統(tǒng)具有很高的功能擴(kuò)充性。
文檔編號(hào)G01J1/42GK102261951SQ201110099438
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者劉金元 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院