[實用新型]近紅外光譜分析儀

無效

• 申請號: 200820168772.6
• 申請日: 2008-11-21
• 公開（公告）號: CN201298020Y
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 葉華俊;劉立鵬;馮紅年
• 申請（專利權）人: 聚光科技(杭州)有限公司;北京聚光世達科技有限公司
• 主分類號: G01N21/47
• 分類號: G01N21/47
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及近紅外光譜分析，特別涉及一種近紅外光譜分析儀。

背景技術

近紅外光譜分析特別是漫反射光譜分析技術，廣泛應用于煙草、食品、制藥和高分子等領域的過程分析中，用于過程監控和質量控制。分析的基本原理是：近紅外光源發出的光照射被測物質，在被測物質上產生漫反射光，光收集單元接收漫反射光，之后通過光譜儀分光，經過分析單元處理后得到被測物質的信息。

近紅外光譜分析是一種相對測量方式，即采集被測物質的測量光譜前還需采集參比光譜，為測量建立標準；同時也消除了分析儀中各部件如光源、光纖的波動對測量的影響。參比光譜的采集方式為：使用已知反射率的參比板置于光路上采集參比光譜，為了保持一致性，每次參比時參比板的位置要相同，通常參比光譜的采集時間間隔為1天或幾天。

但是，由于整個光譜系統中各部件如光源、光纖的波動會隨時間的變化而變化，使得采集的光譜中包含了與被測物質性質無關的因素，導致了光譜的基線漂移和光譜的不重復。倘若仍然使用一天前或幾天前采集的參比光譜作為對比，顯然增大了測量誤差，如圖1所示。

實用新型內容

為了克服現有技術中的不足，本實用新型提供了一種可實時連續參比、測量誤差小的近紅外光譜分析儀。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種近紅外光譜分析儀，包括光源、光收集單元、光譜儀和分析單元；還包括：

實時參比單元，包括參比輪及其驅動裝置、位置測定裝置，所述參比輪設置在被測樣品和光收集單元之間，參比輪上設置當其旋轉時可使光源發出的光通過與否的通孔和參比模塊；

觸發裝置，位置測定裝置的輸出端連接觸發裝置，而觸發裝置的輸出端連接所述分析單元。

作為優選，所述參比輪上還設置波長校正模塊。

作為優選，所述參比輪上還設置吸光度校正模塊。

作為優選，所述位置測定裝置由光耦、參比輪上的孔組成，所述光耦設置在參比輪的兩側。

作為優選，所述驅動裝置是步進電機，所述位置測定裝置與步進電機相連接。通過位置測定裝置去監控步進電機的位置，從而得知上述通孔、參比模塊、波長校正模塊、吸光度校正模塊的所處位置，進而判斷近紅外光譜分析儀的所應處的狀態。

所述分析單元包括信號采集和儲存裝置、除法和對數運算裝置、信號處理裝置；所述觸發裝置的輸出端連接信號采集和儲存裝置。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1、實現了實時連續參比，真正消除了分析儀中各部件的波動對測量的影響，顯著地降低了測量誤差。

2、實現了波長和吸光度的實時連續校正，有效地防止了波長漂移和吸光度漂移對測量的影響，降低了測量誤差。

附圖說明

圖1為不同時間采得的近紅外光譜分析儀的參比光譜圖；

圖2為實施例1中近紅外光譜分析儀的結構示意圖；

圖3為實施例1中參比輪的結構示意圖；

圖4為實施例2中近紅外光譜分析儀的結構示意圖；

圖5為實施例2中參比輪的結構示意圖。

具體實施方式

以下實施例對本實用新型的結構、功能和應用等情況做了進一步的說明，是本實用新型幾種比較好的應用形式，但是本實用新型的范圍并不局限在以下的實施例。

實施例1：

如圖2、圖3所示，一種近紅外光譜分析儀，包括光源3、光收集單元4、光譜儀5、實時參比單元、觸發裝置7和分析單元8。

所述實時參比單元包括參比輪22及其驅動裝置、位置測定裝置。所述參比輪22設置在被測物質1和光收集單元4之間的光路上，參比輪22上設置當其旋轉時可使光源3發出的光通過與否的通孔24和參比模塊。所述參比模塊是反射率為100％的參比白板23。所述驅動裝置采用電機21。

所述位置測定裝置由測量光耦61和第一孔63、參比光耦62和第二孔64組成；其中，測量光耦61和參比光耦63分別設置在參比輪22的兩側，輸出端連接所述觸發裝置7，所述第一孔63和第二孔64設置在參比輪22上，距離參比輪22中心的距離不同。通過位置測定裝置去判斷分析儀處在參比狀態還是測量狀態，進而去觸發分析單元8。

所述分析單元包括信號采集和儲存裝置81、除法和對數運算裝置82、信號處理裝置38，位置測定裝置的輸出端連接所述觸發裝置7，而觸發裝置7的輸出端連接信號采集和儲存裝置81。

上述近紅外光譜分析儀的工作過程為：