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如何提升光谱仪的扫描速度
2022-02-23 20:30:38· 来源：横河测试测量
“唉，为什么你的光谱仪可以跑这么快？”“明明我们的型号是一样的啊？难道你这是升级版？”大家在使用光谱仪时，是否也想让它的检测速度更快，从而提高研发和生
“唉，为什么你的光谱仪可以跑这么快？”
“明明我们的型号是一样的啊？难道你这是升级版？”
大家在使用光谱仪时，是否也想让它的检测速度更快，从而提高研发和生产效率呢？但是在不了解光谱仪的原理和特性时，真不知道从何下手啊！今天我们就带着这个问题来探讨，哪些是提升横河光谱仪扫描速度的关键因素。
决定光谱仪扫描速度的因素大致有以下5个方面
光栅的旋转速度
灵敏度设置
双倍速模式
采样点数的多少
平均次数的设定
1. 光栅的旋转速度
光谱仪的光栅部分是由硬件决定的，它所匹配的步进电机不仅考验精度也同时考验着它的速度。光栅的旋转速度是决定光谱呈现快慢的最直接的因素。横河光谱仪整体的单色仪设计十分优秀，从而保证它的光栅特性在同类别光谱仪中处于绝对的领先地位。
2. 灵敏度设置
光谱仪的灵敏度Sensitivity 的设置原本是用来调整弱信号的测试能力，最高灵敏度High3可以测试到-90dBm的弱信号。但提高灵敏度的同时，扫描速度会随之减慢。反过来，只要我们设置的灵敏度适当降低，光谱仪的扫描速度就会加快。因为每个采样点的时间在不同灵敏度下是不同的，参考下表。
通常，我们可以根据输入的光信号强弱来决定灵敏度的设定，设置太低可能会被噪声掩盖，不能完整地看到你想要的光谱曲线。而设置太高，虽然可以看到完整的光谱，但是扫描速度是会慢好几倍。所以设置比较合适的灵敏度才能得到理想的结果，同时也可以保证速度。
从上图看到，同一个信号，输入到光谱仪中的强度足够时，用不同的灵敏度所得到的光谱基本一致。但是测试的时间长度却大有不同了，所以小伙伴们知道灵敏度对扫描速度的影响了吧？
3. 双倍速模式
光谱仪上有个选项，大家平时容易忽略，“SWEEP SPEED”——扫描速度设置。
与正常模式相比，该模式下扫描速度提高至少两倍，而灵敏度仅仅降低了2dB。正常情况下，这个设置不会对光谱有明显的影响，除非信号比较弱，触及到设备的本地噪声。
4. 采样点数的多少
从根本上说，每个光谱仪扫描的总时间等于所有采样点所需扫描时间的累积。所以采样点数越多所需的时间就越长，速度也会慢下来。光谱仪默认情况下的采样点数会由相关设置自行变更，如果光谱仪上设置自动采样点，其计算方法如下：
基于上述算法，如果设置span不变，分辨率/采样间隔不变的前提下，我们可以手动设置采样点数，代替自动获取点数，只要减少采样点数，扫描速度就上去了。
这里我们把采样点数从自动的1001变为手动的501，可以看到光谱的曲线基本不变。但是，扫描时间缩短了将近一半。
这里需要注意一个事，点数减少可能会使光谱显得不那么光滑，所以注意点数的设置。
采样点数与曲线光滑性举例
5. 平均次数
为了提高信噪比，仪器可以增加扫描的平均次数，但是扫描速度会降低。在setup下就可设置，如图
平均次数一般默认是1，也就是光谱仪扫描一次就显示光谱，设置2~999时，每个点的数据会取每次扫描的平均值。所以想要扫描速度越快，平均次数就设置1即可。
注意：如果开启了X2两倍速模式，则无法设置平均次数。
总结
想要让光谱仪扫描更快速，第一灵敏度很重要，第二双倍速模式是否开启(部分机型没有这个功能)，第三采样点数多少有直接关系，第四平均次数设为1。记住这几点，基本上你就可以玩转光谱仪了~
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