近红外光谱仪中的微弱信号检测技术

介绍了近红外光谱仪的应用和近红外光谱仪中的信号特点.自然光的干扰是在开发此类仪器时遇到的主要困难,在了解近红外光谱分析仪中的信号和噪声特点后,采用切光的办法来对光信号进行调制可有效的克服这一问题,使信号变得容易处理.而通过采用相敏检测的方法又可大大提高信噪比.文章系统的介绍了弱信号的提取方法,解决了近红外光谱仪中信号提取问题,并给出了实际可行的电路和测试结果.     

近红外光谱仪中调制器的误差分析

调制器的误差会引起调制波频率和形状的变化，从而影响近红外光谱仪器检测信号的强度。就此分析了调制器各种常见的源误差(如调制盘偏心误差、调制盘的轴心偏离狭缝中心的误差、直流电动机的轴向晃动误差、直流电动机的稳定性误差、调制盘齿形误差等)对调制波的影响，并从理论上阐述了调制波的变频和变形误差对检测信号的影响。     

参考信号频率自调整的锁定放大器的设计应用

根据仪器用于野外,环境恶劣、工作电压不稳定及近红外光谱信号的特点,对传统的锁定放大电路进行改进,设计了实用的参考信号频率自调整的锁定放大电路,采用锁相技术使参考信号频率自调整保持与被测信号频率相位一致,并采用同步累积技术进一步提高信噪比,从而精确地从噪声中提取出光谱信号,达到了良好效果.     

近红外光谱仪中的数字锁相技术研究

本文分析了光栅扫描型近红外光谱仪中光谱信号频率波动引起的测量误差问题,提出了一种同步整周期采样的正交DPSD方法,讨论了实现这种方法的几点注意事项.最后,给出了这种方法与原模拟锁相放大器的信噪比对比测试实验结果.理论分析和实验结果表明：此方法与模拟锁相方法相比输出信噪比提高了一倍多,可以应用于近红外光谱仪的微弱信号检测,能够精确地从噪声中提取出光谱信号,达到了良好效果.     

便携式近红外矿物分析系统

介绍一种便携式近红外光谱矿物分析测试系统的设计和关键技术，并作出测试分析。仪器基于漫反射原理，能准确地进行野外现场岩矿的定性、定量预测。以光栅为分光器件，光谱测量范围为1200～2500nm，光谱重复性优于1nm，最低光谱分辨率为2nm，在光源功率为20W时平均信噪比大于1500。     

基于图像处理技术的同步环智能检测系统

针对汽车生产线上同步环监测过程中检测错误率高的不足,提出了基于图像处理技术的同步环自动定位检测的解决方案,该系统通过一个实用的算法校正了生产线的位置移动对检测结果带来的影响,并充分利用一些巧妙的手段消除了背景光、工人走动等带来的干扰,可以对生产线进行实时监测,能检测出微小同步环是否安装及具体是哪一个同步环被漏装,并自动报警、保存出错信息。系统已成功的应用于汽车生产线上。     

便携式近红外光谱分析仪中的低功耗设计

常规近红外光谱分析仪大且笨重 ,实现此类仪器便携化的设计过程中的一大难点就是在保证高精度和小体积的前提下实现低功耗设计 ,文章在分析仪器功耗结构的前提下提出了一套适合近红外光谱分析仪的低功耗设计方案 ,有效地降低了系统的功耗     

便携式矿物近红外光谱仪器的研制

为实现野外现场矿物分析,仪器采用了交叉复折式单光路光栅扫描分光系统。解决了系统部件安装空间与系统体积之间的矛盾。采用正弦传动等结构,保证了仪器的精度;采用锁定放大、同步累积等微弱信号检测方法,提高了系统的信噪比;采用低功耗设计和间断式工作方式,大大降低了系统的功耗。测试实验对比表明其主要技术指标已经接近国外同类产品的水平。     

乙醇汽油近红外分析仪信号提取技术

为了保证在恶劣环境下提取出高质量的电信号以及从众多波段的电信号组成的光谱图中准确地提取出乙醇汽油的相关信息,确保工作人员能利用仪器方便地确认乙醇汽油中乙醇和水的含量,提出了体积小、功耗低的便携式近红外乙醇汽油分析仪的设计方案。利用数字相敏检波技术解决了强噪声干扰下的信号提取问题,用主成分分析、马氏距离等方法建立了分析模型,通过对比试验和标准数据验证了该模型的相关参数,证明了该信号提取技术的有效性。