双探测器结构的近红外光谱仪的研究

目的：为了提高近红外光谱探测信号的稳定性,研制了双探测器结构的滤光片型漫反射近红外光谱仪。方法：首先单色光被分束镜分成两束,一束光直接被一个探测器接受,另一束光经过积分球后照射到样品上,样品的漫散射光被积分球上的另一个探测器接受,然后将两个探测器的测量值相比较,最后计算出样品的吸光度。结果：应用该仪器检测了漫反射标准板的漫反射率,测量值与标称值的相关系数平均为0.995,标准偏差平均为0.01。另外使用该仪器测定了奶粉、牛奶及酱油的相关成分含量,近红外光谱与奶粉的蛋白质脂肪含量的相关系数高于0.9,与酱油及原奶的相关成分含量的相关系数高于0.8。结论：检测结果说明,自制双探测器结构的滤光片型近红外光谱仪可以获得样品的正确漫反射率,同时可以用于食品的成分分析。     

近红外漫反射光谱法测定大豆和小麦中的蛋白质含量

介绍了近红外漫反射测量的基本原理,用450型近红外分析仪测定了大豆和小麦中蛋白质含量。用36个蛋白质含量为37.9％至49.2％(干基,下同)的大豆样品和77个蛋白质含量为13.8％至21.3%的小麦样品分别定标,各用18个样品进行预测。结果表明,近红外分析值与标准化学分析值之间的相关系数和标准差,大豆分别为0.967和0.826;小麦分别为0.984和0.348,说明近红外法的分析精度可与经典化掌法相比,并且具有快速,简便和不破坏样品化学性质的特点.     

专用近红外谷物分析仪的研制与开发

项目组研制了近红外谷物专用分析仪,该仪器由专门设计的光源模块、自行开发的微型光谱仪模块、往复运动式样品池(或旋转样品池)模块、光谱数据处理模块等组成,用于快速分析谷物品质.通过对比实验,该仪器以漫透射方式实测大豆籽粒样品与小麦籽粒样品的结果均优于两台高精度近红外光谱仪漫反射方式测定同一批样品的结果.该仪器可以为用户捆绑数学模型,并有"我国部分农产品近红外光谱库"作为模型开发的支持.采用自行研制开发的光谱仪,大大降低了仪器的成本.该仪器已经具备批量生产的能力,特别适合于谷物籽粒样品分析,也可以应用于粉末样品的品质分析,可用于我国农业、育种、粮食等部门.     

漫反射板法标定成像光谱仪的精度分析

用漫反射板法标定成像光谱仪时不仅要考虑定标仪器的精度,还要了解成像光谱仪几何参数和仪器参数对标定结果的影响.本文根据漫反射板法标定成像光谱仪原理,推导了以定标角度、距离等几何参数和成像光谱仪仪器参数为自变量的探测器沿景物像元方向采集到的信号电子数变化表达式,据此对几何参数和仪器参数对标定的影响进行了分析.结果表明,F/...     

近红外漫反射光谱分析中新的数据处理方法

本文利用近红外漫反射光谱分析法,在以往工作的基础上,对小麦和大豆的蛋白质含量进行了研究,提出了波长不连续光谱的差分变换方法,并首次在固定滤光片式近红外漫反射光谱仪上应用了这种方式。对小麦和大豆蛋白质含量的实验分析表明:应用这种数据处理方法能极大地减轻分析工作的强度及分析计算的工作量,更加完善了该类仪器的分析计算功能。     

宽波段近红外多通道光谱仪器的研制

多通道近红外光谱技术用以对近红外光谱进行快速测试,但探测器的性能限制了测试的光谱范围.本篇论述了采用两波段双光谱仪器技术,即将700～1700nm波段分为700～1100nm与1050～1700nm两个波段的方法,实现宽波段的近红外多通道光谱测试的仪器设计.同时也对食醋、酱油、牛奶等进行了吸收光谱测试.     

基于滤光片型NIR光谱仪快速测定完整大豆蛋白含量的研究

采用滤光片型近红外光谱分析仪对来自全国各地的38个完整颗粒大豆样品中蛋白质的含量进行快速测定的研究,根据凯氏定氮法测得蛋白质含量,运用偏最小二乘法(PLS)建立完整大豆的蛋白质校正模型,其校正相关系数0.935,预测相关系数0.946,最大相对误差为2.47%,平均相对误差1.36%,预测均方差0.59,试验证明该滤光片型近红外光谱仪快速检测完整大豆的蛋白质含量具有较高的检测精度,能满足生产、加工及流通等环节快速检测蛋白质含量的需要。     

太阳漫反射板衰减监测辐射计的设计及性能评估

论述了太阳漫射板星上定标原理,研究了太阳漫射板衰减监测方法。针对星上太阳漫反射板双向反射分布函数(BRDF)的衰变,设计了以太阳为参照,通过与星上漫反射板反射辐射量比对测量实现监测功能的多波段星上漫反射板衰减监测辐射计(SDDM)。介绍了星上定标与漫射板监测的关系,设计了SDDM积分球两开口入光+挡板的光机结构,消除了入射光角度变化与探测器响应的相关性。根据光机结构设置的监测过程,给出了SDDM的监测物理模型,并对SDDM滤光片探测器动态范围设置及信噪比进行了验证和分析。在实验室模拟了太阳照射SDDM太阳观测端口的角度变化,对其透过率模型进行了多次重复测量,结合漫射板相对双向反射比因子(BRF)测量不确定度、卫星姿态及漫射板安装误差进行分析,得到SDDM测量的漫射板监测不确定度优于0.88%。     

傅立叶光谱仪用红外漫反射装置

简要介绍了傅立叶交换光谱仪上用的红外漫反射装置的基本原理和设计思想,并对设计该装置的一些主要问题进行了讨论.该装置辐射能量损失27%,光斑缩小6倍.最后给出了在FTS-7傅立叶变换光谱仪上用该红外漫反射装置测量的几种样品的光谱图,并对该装置的特点作了介绍.     

近红外漫反射式谷物成份分析系统的研究

本文介绍了应用漫反射技术以及旋转滤光片的近红外分析系统。本系统用以测定谷物的水份、蛋白、脂肪等成份。利用微机实现样品中各种成份含量的自动测量。本系统与传统的化学分析法相比，具有分析速度快、准确度较高及使用方便等特点