便携式近红外检测器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种便携式近红外检测器，其特征是包括光源系统、分光系统、样品室、检测器、控制和数据处理系统及记录显示系统组成，光源系统经传输线与分光系统相连接，分光系统经传输线与样品室相连接，样品室经传输线与检测器相连接，检测器经传输线与控制和数据处理系统相连接，控制和数据处理系统经传输线分别与记录显示系统、光源系统、分光系统相连接，本实用新型专利技术基于光纤、ＣＣＤ的便携式进红外光谱检测仪器，具有结构简捷、体积小等优点，适合现场及在线检测，应用范围广泛等优点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及检测设备，具体地说是一种利用近红外光谱，检测、分析 物质品质的便携式近红外检测器。技术背景众所周知，从20世纪50年代起近红外光谱技术因其与生物及化学方法相 比速度快、无污染，且在工作时不需对样品做任何化学和物理的预处理，可广 泛用于复杂样品，进行非破坏性分析，所以在农副产品分析中得到广泛应用，国外发达国家的NIR光谱仪器厂很多，竞争非常激烈，由于近红外技术在现场 及在线分析领域应用的日益广泛，NIRS仪器不断向专用化、小型化、固态化、 模块化和快速实时方向发展，从分光器和检测器看，便携式NIRS仪器有两类， 一类是由实验室仪器演化来的光栅扫描型，用PbS或InGaAs光敏元件做检测 器，技术比较成熟价格也比较低，但其缺点是有移动部件、影响可靠性，另一 类是由基于CCD型仪器演化而来，采用InGaAs光敏二极管阵列做检测器、光 路固定，这类仪器的缺点是价格昂贵。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种基于光纤、CCD的 便携式近红外检测器。本技术可以通过如下措施达到一种便携式近红外检测器，其特征是包括光源系统、分光系统、样品室、 检测器、控制和数据处理系统及记录显示系统组成，光源系统经传输线与分光 系统相连接，分光系统经传输线与样品室相连接，样品室经传输线与检测器相 连接，检测器经传输线与控制和数据处理系统相连接，控制和数据处理系统经传输线分别与记录显示系统、光源系统、分光系统相连接。本技术中的光源系统主要由光源和稳压电路组成，可以由溴鸦灯或LED 充当光源。本技术中的仪器的分光系统采用滤光片型，用干涉滤光片作为分光器 件，将光源发射的连续光变成单色光。本技术中的样品室包括载物台和积分球，由积分球将样品的透射光和 漫反射光射入到检测器内。本技术中的采用PbS光敏元件作检测器，将光信号转变为电信号，并 使用放大器放大。本技术中的仪器的控制和数据处理系统直接由单片机构成，通过电路 后接液晶显示屏，这样工作时就不用外接电脑，简单、便捷，达到便携式的目 的。本技术工作时，由切光器对光源发出的复合光进行调制，调制后的光 由分光系统分光后得到指定波段的进红外光线，该光线经过积分球照射到位于 积分球另一端的样品池上，与样品发生作用后从其表面漫反射回来的光在积分 球内部均匀后， 一部分照到传感器上，转变为电信号，由信号调理模块调理后 通过数模转换器转换为数字信号，通过串口传输到便携机，上层软件根据样品 和白板，以及背景的检测信号得出样品的反射率或吸收光度光谱数据，并显示 其光谱图，然后利用分析软件进一步分析出样品成分。本技术基于光纤、CCD的便携式进红外光谱检测仪器，具有结构简捷、 体积小等优点，适合现场及在线检测，应用范围广泛等优点。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步描述如图所示， 一种便携式近红外检测器，特征是包括光源系统1、分光系统2、 样品室3、检测器4、控制和数据处理系统5及记录显示系统6组成，其中，光 源系统1经传输线与分光系统2相连接，分光系统2经传输线与样品室3相连 接，样品室3经传输线与检测器4相连接，检测器4经传输线与控制和数据处 理系统5相连接，控制和数据处理系统5经传输线分别与记录显示系统6、光源 系统l、分光系统2相连接，光源系统l主要由光源和稳压电路组成，可以由溴 鸨灯或LED充当光源，仪器的分光系统2采用滤光片型，用干涉滤光片作为分 光器件，将光源发射的连续光变成单色光，样品室3包括载物台和积分球，由 积分球将样品的透射光和漫反射光射入到检测器4内，本技术采用PbS光 敏元件作检测器4，将光信号转变为电信号，并使用放大器放大，仪器的控制和 数据处理系统5直接由单片机构成，通过电路后接液晶显示屏，这样工作时就 不用外接电脑，简单、便捷，达到便携式的目的，记录显示系统6为一显示器。本技术工作时，由切光器对光源发出的复合光进行调制，调制后的光 由分光系统分光后得到指定波段的进红外光线，该光线经过积分球照射到位于 积分球另一端的样品池上，与样品发生作用后从其表面漫反射回来的光在积分 球内部均匀后， 一部分照到传感器上，转变为电信号，由信号调理模块调理后 通过数模转换器转换为数字信号，通过串口传输到便携机，上层软件根据样品 和白板，以及背景的检测信号得出样品的反射率或吸收光度光谱数据，并显示 其光谱图，然后利用分析软件进一步分析出样品成分。为了配合本技术，测控软件采用仪器采用微处理器进行仪器的底层驱 动，PC机或PDA进行上层控制，并通过RS232或USB 口令进行指令和数据的传 输。上层测控软件包括系统自检、光谱扫描、仪器参数设置、光谱处理、帮助 等五大模块，分析软件为开发的近红外光谱半定量分析软件PISA-VIEW,包括 建立用户模型和调用已知模型分析未知样品两大功能，本技术的样品制备，以干海参为例1、在干海参的制作过程中要经过去内脏、清洗、加热、拌盐、拌灰和晾干等诸多环节，样品进行切片，并且尽量均匀地在海参样品上均匀取得样品切片，2数据采集及实验数据分析，用仪 器观测的三种海参不同部位平均光谱图，主要体现在被测的两个反射峰的相对 强度的大小，在其它波段的区别不是很明显，再用仪器观测的海参与食盐的光 谱数据对比，不同品种海参的光谱结构存在了一定的差异，该差异可以作为区 分不同品种海参的依据，从而证实仪器对海参品种进行鉴别的可行性。通过对 光谱数据的聚类分析，可以发现分类的结果只有一个被误判， 一个可以作为奇 异数据剔除，说明了仪器的可用性本技术基于光纤、CCD的便携式进红外 光谱检测仪器，具有结构简捷、体积小等优点，适合现场及在线检测，应用范 围广泛等优点。权利要求1、一种便携式近红外检测器，其特征是包括光源系统、分光系统、样品室、检测器、控制和数据处理系统及记录显示系统组成，光源系统经传输线与分光系统相连接，分光系统经传输线与样品室相连接，样品室经传输线与检测器相连接，检测器经传输线与控制和数据处理系统相连接，控制和数据处理系统经传输线分别与记录显示系统、光源系统、分光系统相连接。2、 根据权利要求1所述的一种便携式近红外检测器，其特征在于光源系统 主要由光源和稳压电路组成。3、 根据权利要求1所述的一种便携式近红外检测器，其特征在于仪器的 分光系统采用滤光片型。4、 根据权利要求1所述的一种便携式近红外检测器，其特征在于样品室 包括载物台和积分球，由积分球将样品的透射光和漫反射光射入到检测器内。5、 根据权利要求1所述的一种便携式近红外检测器，其特征在于检测器 采用PbS光敏元件，将光信号转变为电信号，采用放大器放大。6、 根据权利要求1所述的一种便携式近红外检测器，其特征在于仪器的 控制和数据处理系统直接由单片机构成，通过电路后接液晶显示屏。专利摘要本技术公开了一种便携式近红外检测器，其特征是包括光源系统、分光系统、样品室、检测器、控制和数据处理系统及记录显示系统组成，光源系统经传输线与分光系统相连接，分光系统经传输线与样品室相连接，样品室经传输线与检测器相连接，检测器经传输线与控制和数据处理系统相连接，控制和数据处理系统经传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式近红外检测器，其特征是包括光源系统、分光系统、样品室、检测器、控制和数据处理系统及记录显示系统组成，光源系统经传输线与分光系统相连接，分光系统经传输线与样品室相连接，样品室经传输线与检测器相连接，检测器经传输线与控制和数据处理系统相连接，控制和数据处理系统经传输线分别与记录显示系统、光源系统、分光系统相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李赫君，武中臣，
申请(专利权)人：李赫君，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]