从微型光谱仪问世以来,灵活的采样方法、高效的测试速率=、无损的检测方式、准确的检测结果使其在科研领域受到广泛的应用。而大量的科研需求已经不单单满足于实验室测量,样品制备■△□、现场测量和交叉学科应用使得微型光谱仪的集成和定制成为当今科研和工业检测的必然需求。
从微型光谱仪问世以来,灵活的采样方法=•、高效的测试速率、无损的检测方式、准确的检测结果使其在科研领域受到广泛的应用。而大量的科研需求已经不单单满足于实验室测量,样品制备、现场测量和交叉学科应用使得微型光谱仪的集成和定制成为当今科研和工业检测的必然需求▼●◆。
在实际应用中★▪,不同集成商根据实际需求和自身特点,使用光谱仪搭配不同等级产品、采样附件,甚至可以根据自身需求获得量身定制◇。集成商通过获得不同应用模块的集成化服务,使集成商自身系统与光谱仪进行有效的集成应用。
对于自己具备光机电一体化设计能力的集成商□◁•,可以采用标准化的光谱仪、光源和采集附件,并从厂家获得技术支持=…,协助把控项目进度◇●。
对于专注于系统设计、软件开发的集成商,可以考虑采购嵌入式光学、机械电子等子系统,并从厂家获得生产工艺的技术支持,缩短研发仪器时间。
光谱仪集成化服务也可以根据集成商的特殊需求进行定制,并和其他光学模块-▲、电子电路和机械组件进行组合,通过模块化搭配,提高自身光谱平台的集成性能,协助集成商设计完成一套完整的方案▲,满足特定的应用。从研发到实际生产的过程中,集成商往往对于产品的可量产实施性提出很高要求,这个阶段就需要获得具备高精确性的生产技术。当集成商所搭建的集成样机完成验证后,一个稳定的测试平台将控制台间差△▪,为产能的提升和生产过程中的差异性提供保障,能够轻松将集成样机转换到实际量产,产品开发生产流程将被大大简化★•◆。

集成商提出开发需求◁•■,集成化服务提供商完成应用背景调查▽■☆,分析模块化光谱仪兼容性,双方进行项目可实施性讨论,
双方讨论实际需求,集成化服务提供商向集成商给予专业角度回答和建议,帮助集成商规避项目初期可预见风险,
基于双方前期达成的技术方案,集成化服务提供商完成所需开发,利用自身光谱研究团队,
高质量★…、高效率的加工机构为生产提供保障,需要进行光、机、电多资源的合理整合•▪▽,
集成化服务根据集成商产品特点设计生产工序、寻找或定制装配工具,并为其提供质量体系认证的生产线,
测试机型与交付产品需要保持高度一致▷--,整个生产环节为集成商设计的保密性进行保障,
在集成定制化解决方案中△▲□,不同种类需求的集成商能够获得完善▲▪、改进产品设计与生产的帮助,以最高效的方式使产品走向市场。
为满足集成商应用需求,在集成化服务的协助下选择性价比高,风险小▼,能快速从实验室验证到商品化的光谱仪。双方进行紧密合作,确定项目目标、协助测试数据以及优化系统设计,并监控量产过程。在集成化服务中,集成商可获得灵敏度、分辨率和波长范围等性能参数,找到产品与应用需求之间的最佳平衡点。
许多因素会影响到光谱仪的光谱响应。从光谱仪中的光栅、检测器和反射镜,到检测样品的流通池和光纤,每个光学部件都有其独特的光谱响应◆,从而影响整个系统的响应▽▷=。即使两个系统光学设计完全一样,但是每一个部件的微小差异,合在一起都会导致明显的台间差。在生产过程中低台间差•,将为后期生产质量提供保障。

如果把八台相同光谱仪对同一样品的测量光谱放在一起对比•,就很容易看出光谱响应的差异,通过参比样品进行修正,可有效消除台间差。
微型光纤光谱仪的特点就是模块化,为满足集成商的具体应用=,通过更换器件精心为集成商配置一美的光谱仪,如光栅、检测器★、内置滤镜以及狭缝尺寸,优化光谱检测范围、分辨率和灵敏度。

选择合适的光源和采样附件,与配置正确的光谱仪同样重要。在集成化服务中▪,从激光器、LED,到氙灯、氘灯和卤钨光源▽,甚至提供长寿命或者工业型光源••,丰富的光源供集成商选择◇。标准光学附件往往用在定制化产品开发的早期阶段◇=○,双方合作后期还可以通过定制◆▪□、集成的方式,缩小光谱仪尺寸,大幅提升性能。
一个设计精良的光学探测系统可以获得高品质的光谱数据、提高测试结果的准确性和检测限,大大减少软件分析及补偿算法的工作量。直接获得光谱测量子系统服务-,集成商的研发团队可以把精力集中在应用领域★••,比如分析算法,用户界面和市场拓展•☆。


一个设计精良的光学探测系统可以获得高品质的光谱数据=、提高测试结果的准确性和检测限,大大减少软件分析及补偿算法的工作量。在集成化服务中▲,为满足集成商需求▲▽△,光学系统通光量、信噪比和灵敏度等性能得到改进。定制的接口可以优化信号采集,还可以加装滤光片来排除干扰,提取所需的光谱信号。甚至可以定制新的光谱仪,提高光通量,配备非标探测器,从而满足在同步、采样时间和灵敏度方面的特殊需求。还可以附加热敏电阻和光电二极管□▷,采集反馈信号▼△,对光学信号和温度漂移进行补偿-▲★。


根据集成商所选择的光学系统、采样条件和用户接口整体,集成商还需要完整的电子模块与自己系统进行匹配▲。集成化服务需要利用自身设计和集成各类电子部件的能力,提供给客户使用=◁★,包括电源,通讯电路等▪。电子定制可以包含以下方面:
一个高质量的产品,其性能应该长期稳定。但对于一个好的产品,还需要利用光机设计和系统整合经验,使高质量的产品拥有漂亮的外观和友好的界面。一个成熟的厂商能够具备以下能力,以更好的服务客户。
无论工作在恶劣的环境中,定制化方案都应该具备开发合适的子系统或完整解决方案的能力•◆◁,有效应对温差,冲击和震动▷★。为集成商设计适合各种现场环境的外壳和箱体▷△◆、可随时更换的组件-●、以及密封接头。
通过提供定制探头、支架以及光学配件,易用•=◁,高效◇。即使非专业用户•★△,也能获得可重复的、准确的测试结果★◆。
使用建模工具和仿真软件来设计散热系统,结构上进行优化▽••,再借助3D打印机技术和专业的生产厂商制作样机,搭配自动散热系统▪▷,并用环境箱进行验证,从而快速完成环境耐受性评估•。

软件定制服务▲,不仅限于实现实验室、现场或质量控制所需的分析与测量功能,还能为集成商定制用户界面■▼•、实现数据备份、远程通讯等。通过定制固件◇,输出非标准数据、自定义数据结构•=,增添新的通讯接口,从而帮助集成商简化整机研发过程▼▪★。
当合作双方对原型机达成共识后,集成商可指定生产计划。生产企业需要拥有足够的生产能力,能够满足客户产品量产或是突发性产能提升的需求。

为保证最终产品的质量,微型光谱仪方案供应商应该拥有一套严格的质量体系,从来料控制,并在制造流程的各个方面严格贯彻,直至产品装箱发货-▽○,这一系列流程是确保生产出合格产品。遵照良好的操作规范,并按照相关行业内标准设立了产品设计○、文档管理、采购和生产流程。

为了确保定制产品的可靠生产○■▼,生产环节中相应的产品规格文档体系显得尤为重要◇◆…,该体系按照整个生产合作流程每一环节进行确认,最终将合格的产品送到集成商手中。在规格文档标准中,光谱仪△▲、附件☆▪▽、系统制造▪▷、测试标准和品检项目的相关标准会得到定义。
提供商需要对所生产的每一台仪器设备和测试记录长期保留■★。出场后光谱仪、子系统和整机系统中主要零件做到可追溯性。
为保证产品品质,生产过程中各生产环节需要进行审计验证、性能评估和真伪测试,对采购零件进行严格检测,与▷“标准样品○”进行比较,将劣质电子元器件进行排除。
在制造和测试过程中遵循相关标准☆★○,来确保产品生产的一致性。微型光谱仪方案供应商需要根据集成商定义具体的生产标准,以保证每个光谱仪或子系统性能的一致性。 生产过程中通过设立独立的工作区,流程和生产线,来建立标准、控制偏差,做到“精确复制•”。(内容来源:海洋光学)
