双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法技术

本发明专利技术公开了一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法，所述方法包括：调制装置对光源进行调制，光源出光光口与光谱接收装置入射狭缝紧贴包装袋且同轴，光源对复杂溶液透射，光谱接收装置采集透射光谱；位移平台在保证光源出光光口和光谱接收装置入射狭缝同轴前提下，控制光源移动，由光谱接收装置采集透射光谱；将透射光谱的每个波长的时间序列变换到频域，以各个波长的基波分量构造频域内的透射光谱，将构造的两个频域内透射光谱的各个波长下光强比值求对数得到吸收光谱，归一化处理后与已有化学分析的结果对比，建立数学模型；同样的方法采集未知复杂溶液的吸收光谱，将其归一化后带入数学模型，得到所测目标成分的含量。

Method for measuring component content of bagged complex solution by double light path modulation light source

The invention discloses a method for solution of components in a complex double modulation light source measurement bag, the method includes: a modulation device for modulation of the light source, light source light spectrum and light receiving device close to the entrance slit bag and coaxial, light on the transmission spectra of complex solution, receiver acquisition transmission spectrum; displacement platform to ensure light source light spectrum and light receiving device of slit coaxial premise, to control the light receiving device by mobile spectrum acquisition transmission spectrum; time series will transform each wavelength of transmission spectrum to the frequency domain, the transmission spectrum of the fundamental component in the frequency domain structure of each wavelength, each wavelength two frequency structure within the transmission spectrum under the light intensity ratio of logarithm by absorption spectra, compared with the existing chemical treatment after normalization results, the establishment of mathematical model In the same way, the absorption spectra of unknown complex solutions are collected and normalized into a mathematical model to obtain the content of the target components.

【技术实现步骤摘要】
双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法
本专利技术涉及光谱复杂溶液浓度分析化学计量领域，尤其涉及一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法。
技术介绍
现有技术中，较为成熟的技术是通过化学检验来检测包装袋中复杂溶液成分的含量，具有准确性高的突出优点，但化学检验的方式无法满足快速、非接触、以及无污染的需求，光谱测量由于其非接触、无污染的特性也有可能实现包装袋内复杂溶液成分的含量检测。在光谱检测中，根据朗伯-比尔定律：分别测量各个波长的入射光强I0和出射光强I，通过公式(1)计算各个波长的吸光度A。∈为物质在某一波长下吸光系数，c为物质的浓度，b为光程长度。实际上，由于种种原因未能测量入射光强I0，例如：入射光强I0太强而难以测量，但如果在入射光强I0基本稳定不变的情况下，只测量出射光强I也可以得到不错的结果。然而光谱检测受到光谱背景噪声的影响、光源变化的影响以及测量容器的影响难以达到测量需要的精度。光源的影响主要表现为光谱分布和光强的变化。导致光源变化的原因有很多，如光源电压变化、灯丝老化、或环境温度变化等。在光谱分析中，鲜有文献介绍光源对测量精度的影响，以及减小光源强度变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：光源出光光口与光谱接收装置入射狭缝紧贴包装袋，调制装置调制光源使其发出方波光信号，光源对复杂溶液进行透射，光谱接收装置采集透射光谱；位移平台在保证光源出光光口和光谱接收装置入射狭缝同轴前提下，控制光源移动，光谱接收装置采集透射光谱；将两个位置处透射光谱分别变换到频域构造频域内透射光谱，将两个频域内透射光谱的各个波长下光强比值求对数得到吸收光谱，将吸收光谱归一化处理后与已有化学分析的结果对比，建立数学模型；采集未知复杂溶液两位置处的透射光谱，将两透射光谱分别变换到频域构造频域内透射光谱，将两个频域内透射光谱的各个...

【技术特征摘要】
1.一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：光源出光光口与光谱接收装置入射狭缝紧贴包装袋，调制装置调制光源使其发出方波光信号，光源对复杂溶液进行透射，光谱接收装置采集透射光谱；位移平台在保证光源出光光口和光谱接收装置入射狭缝同轴前提下，控制光源移动，光谱接收装置采集透射光谱；将两个位置处透射光谱分别变换到频域构造频域内透射光谱，将两个频域内透射光谱的各个波长下光强比值求对数得到吸收光谱，将吸收光谱归一化处理后与已有化学分析的结果对比，建立数学模型；采集未知复杂溶液两位置处的透射光谱，将两透射光谱分别变换到频域构造频域内透射光谱，将两个频域内透射光谱的各个波长下光强比值求对数得到吸收光谱，将吸收光谱进行归一化，并带入数学模型计算，得到复杂溶液所测目标成分的含量；所述方法通过控制位移平台改变光程，在不同光程长处采集同一调制光源下的袋装复杂溶液的透射光谱，消除光源变化和包装袋带来的影响，消除光谱背景噪声的影响，提高复杂溶液成分含量的分析精度，解决包装袋内复杂溶液成分含量的无损检测。2.根据权利要求1所述的一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在于，所述构造频域内透射光谱的步骤具体为：调制装置将光源调制成方波光信号，由光谱接收装置采集透射光谱，将透射光谱的每个波长的时间序列变换到频域，以各个波长的基波分量构造频域内透射光谱。3.根据权利要求1所述的一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在于，控制光源移动，光谱接收装置采集透射光谱的步骤具体为：光源在位置a处对复杂溶液进行透射，由光谱接收装置采集透射光谱；位移平台控制光源移动至位置b，由光谱接收装置采集透射光谱；或，光源对包装袋内的复杂溶液进行透射，由光谱接收装置在位置a处采集透射光谱；位移平台控制光谱接收装置移动至位置b，由光谱接收装置在位置b处采集透射光谱；或，在位置a处由光源对包装袋内的复杂溶液进行透射，在位置a’处由光谱接收装置采集透射光谱；位移平台控制光源和光谱接收装置分别移动至位置b、b’处，由光谱接收装置采集透射光谱。4.根据权利要求1或2所述的一种双光程调制光源测量袋装复杂溶液成分含量的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗永顺，林凌，李刚，
申请(专利权)人：广东技术师范学院，
类型：发明
国别省市：广东,44