基于虚拟仪器的可见光谱数据采集与处理

图 4为系统主界面，左半部份为工作控制面板，控制系统执行某个任务以及显示结果，中间部分显示像元号及对应光强值。右半部份为图像显示区，上窗口为光强度随像元的变化，下窗口显示的是光强随波长的变化，即光谱图，用户可以通过图形工具选板对光谱曲线进行横向、纵向、区域等多种放大方式。此外，为方便系统在非 LabVIEW环境下正常运行，通过新建项目菜单首先打包成可执行文件，进而创建成安装文件。

3 实验数据及分析

首先对谱线在 CCD上的对应像元位置进行标定。实验中选择氦灯的 4条特征谱线分别为 388.9nm、447.2nm、501.6nm、587.6nm，先采集数据得到各谱线峰值在 CCD上对应的像元位置如表 1所示。

再进行二次多项式拟合[7]，拟合函数可以设为：

显然，线性定标法的误差相对较大，因此，二次标定比线性标定更加接近实际值，从而进一步提高了系统测量精度。

4 光谱测量的远程访问

本系统基于 LabVIEW 8.5虚拟仪器平台，它在远程应用上提供了非常便捷的网络传输方式，主要有 DateSocket技术、浏览器以及 Remote panel方式。其中 Web发布方式操作起来最为方便，不要求在客户端电脑上安装 LabVIEW软件，只要打开网页就能访问嵌于其中的程序前面板，因此，本系统选用网页发布模式。具体操作时，在工具菜单中启用 Web Server，并设置服务器所在位置，端口使用默认值；在浏览器访问权限中设置用户的访问权限。对浏览器地址设置哪些客户端有权查看和控制 VI前面板，哪些只允许查看，哪些拒绝访问。另外选择菜单中的 Web发布工具，选择光谱数据采集与处理系统.vi，会自动生成一个 HTML文件，将 HTML文件保存，被授权的远程客户端就可以通过访问该网络地址访问此系统。

5 结束语

本文采用彩色线阵 CCD进行光电转换，能一次采集多条谱线，测量效率高。采用二阶定标法进行波长标定，提高了测量精度。运用 LabVIEW编程，实现了光谱的数据采集、分析、显示和存储等功能，用户能方便地进行远程访问，掌握测量情况。整个系统具有易开发和扩展等优点。