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原文传递一种近红外光谱仪及近红外在线检测方法

专利名称：	一种近红外光谱仪及近红外在线检测方法
摘要：	本发明实施例公开了一种近红外光谱仪及近红外在线检测方法。包括光源模块、光谱收集模块和光谱分析模块；光源模块用于出射近红外光线，近红外光线照射至流水线上的待测样品；光谱收集模块包括光束传输单元和红外探测单元，光束传输单元用于将待测样品反射的近红外光线传输至红外探测单元；光谱分析模块与红外探测单元连接，光谱分析模块用于分析和处理红外探测单元得到的近红外光谱，完成对待测样品的类别或成分的检测。本发明实施例的技术方案，通过近红外光谱仪对待测样品进行照射和光谱收集，经过分析和处理后得到待测样品的类别和成分，解决了近红外光谱仪检测效率低的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京大学
发明人：	张春峰;吴征阳;李谦;王睿
专利状态：	有效
申请日期：	2021-11-10T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202111325017.0
公开号：	CN114112985A
代理机构：	北京品源专利代理有限公司
代理人：	王风茹
分类号：	G01N21/359;G01N21/01;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/359;G01N21/01
申请人地址：	210093 江苏省南京市鼓楼区汉口路22号
主权项：	1.一种近红外光谱分析仪，其特征在于，包括光源模块、光谱收集模块和光谱分析模块；所述光源模块用于出射近红外光线，所述近红外光线照射至流水线上的待测样品；所述光谱收集模块包括光束传输单元和红外探测单元，所述光束传输单元用于将所述待测样品反射的近红外光线传输至所述红外探测单元；所述光谱分析模块与所述红外探测单元连接，所述光谱分析模块用于分析和处理所述红外探测单元得到的近红外光谱，完成对所述待测样品的类别或成分的检测。 2.根据权利要求1所述的近红外光谱分析仪，其特征在于，所述光谱分析模块对所述近红外光谱的分析和处理包括：对所述近红外光谱的光谱数据进行平滑处理，提取出每个波长的幅值，相邻波长间的差值以及光谱的一阶导数，形成所述光谱数据的多个属性；综合采用以信息熵作为判据的决策树和多分类支持向量机建立的模型进行分析，对每一个所述属性得出的结果进行加权汇总，完成对所述待测样品的类别或成分的检测。 3.根据权利要求1所述的近红外光谱分析仪，其特征在于，所述光束传输单元包括透镜、狭缝和分光光栅，所述红外探测单元包括线阵红外探测器；所述待测样品漫反射的光线经过所述透镜后汇聚至所述狭缝，所述狭缝透射的光线经过所述分光光栅分光后被所述线阵红外探测器接收。 4.根据权利要求3所述的近红外光谱分析仪，其特征在于，所述分光光栅包括凹面光栅。 5.根据权利要求3所述的近红外光谱分析仪，其特征在于，所述线阵红外探测器包括InGaAs探测器。 6.根据权利要求5所述的近红外光谱分析仪，其特征在于，所述InGaAs探测器内置半导体制冷单元，所述半导体制冷单元用于使所述InGaAs探测器的工作区和外壳之间产生稳定温度差；所述近红外光谱分析仪还包括散热模块，所述散热模块用于使所述InGaAs探测器的外壳维持室温，保证所述InGaAs探测器的工作区稳定低温，维持所述InGaAs探测器高精度探测。 7.根据权利要求1所述的近红外光谱分析仪，其特征在于，所述光源模块包括多个卤钨灯形成的光源阵列。 8.根据权利要求6所述的近红外光谱分析仪，其特征在于，还包括壳体，所述光源模块、所述光谱收集模块和所述散热模块位于所述壳体内。 9.一种近红外在线检测方法，其特征在于，利用权利要求1～8任一所述的近红外光谱分析仪执行，所述近红外在线检测方法包括：光源模块出射近红外光线，所述近红外光线照射至流水线上的待测样品；光束传输单元将所述待测样品反射的近红外光线传输至红外探测单元；光谱分析模块分析和处理所述红外探测单元得到的近红外光谱，完成对所述待测样品的类别或成分的检测。 10.根据权利要求9所述的近红外在线检测方法，其特征在于，所述光谱分析模块分析和处理所述红外探测单元得到的近红外光谱，完成对所述待测样品的类别或成分的检测包括：对所述近红外光谱的光谱数据进行平滑处理，提取出每个波长的幅值，相邻波长间的差值以及光谱的一阶导数，形成所述光谱数据的多个属性；综合采用以信息熵作为判据的决策树和多分类支持向量机建立的模型进行分析，对每一个所述属性得出的结果进行加权汇总，完成对所述待测样品的类别或成分的检测。
所属类别：	发明专利