[發(fā)明專利]雙光程和多位置透射光譜測量復(fù)雜溶液成分含量的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710529537.0
• 申請日: 2017-07-02
• 公開（公告）號: CN107192682A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李剛;張盛昭;羅永順;張夢秋;林凌
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所12201
• 代理人: 李林娟

1.一種雙光程和多位置透射光譜測量復(fù)雜溶液成分含量的方法，其特征在于，所述方法用于測量包裝袋內(nèi)的復(fù)雜溶液成分含量，所述方法包括以下步驟：

光源的出光光口、與光譜接收裝置的入射狹縫緊貼包裝袋，光源對復(fù)雜溶液樣品進行透射，光譜接收裝置采集透射光譜；

位移平臺控制光源移動至不同位置，在每一個位置處改變光程透射復(fù)雜溶液，由光譜接收裝置采集透射光譜，將每一個位置上的兩個透射光譜比值求對數(shù)即為該位置處的復(fù)雜溶液吸收光譜，將多個位置處的吸收光譜歸一化處理，與已有化學(xué)分析的結(jié)果對比，建立數(shù)學(xué)模型；

采集未知包裝袋內(nèi)復(fù)雜溶液在多個位置處的兩個光程下的透射光譜，計算吸收光譜后將多個位置的吸收光譜歸一化帶入數(shù)學(xué)模型進行計算，得到復(fù)雜溶液所測目標(biāo)成分的含量；

所述方法利用雙光程測量消除光源變化和包裝袋帶來的影響，利用多位置測量增加復(fù)雜溶液所有成分的信息量，抑制復(fù)雜溶液散射帶來的影響，提高復(fù)雜溶液成分含量分析的精度；解決包裝袋內(nèi)復(fù)雜溶液成分的無損檢測問題。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙光程和多位置透射光譜測量復(fù)雜溶液成分含量的方法，其特征在于，位移平臺控制光源移動至不同位置，在每一個位置處改變光程透射復(fù)雜溶液，由光譜接收裝置采集透射光譜的步驟具體為：

在位置a處，位移平臺控制光源分別在兩個光程下即：位置a和位置a’對復(fù)雜溶液樣品進行透射，由光譜接收裝置采集透射光譜；

位移平臺控制光源移動至位置b，分別在兩個光程下即：位置b和位置b’對復(fù)雜溶液樣品進行透射，由光譜接收裝置采集透射光譜；

位移平臺控制光源一直移動至位置n，分別在兩個光程下即：位置n和位置n’對復(fù)雜溶液樣品進行透射，由光譜接收裝置采集透射光譜；

或，

光源對包裝袋內(nèi)的復(fù)雜溶液進行透射，光譜接收裝置在位置a處，位移平臺控制光譜接收裝置分別在兩個光程下即：位置a和位置a’處采集透射光譜；

位移平臺控制光譜接收裝置移動至位置b，分別在兩個光程下即：位置b和位置b’處采集透射光譜；

位移平臺控制光譜接收裝置一直移動至位置n，分別在兩個光程下即：位置n和位置n’處采集透射光譜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙光程和多位置透射光譜測量復(fù)雜溶液成分含量的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在光源處設(shè)置一光纖，作為入射光纖，且保證入射光纖與光譜接收裝置的入射狹縫緊貼包裝袋；

或，

在光譜接收裝置處設(shè)置一光纖，作為出射光纖，且保證出射光纖與光源出光光口緊貼包裝袋；

或，

在光源與光譜接收裝置處分別設(shè)置入射光纖與出射光纖，且保證入射光纖與出射光纖緊貼包裝袋。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙光程和多位置透射光譜測量復(fù)雜溶液成分含量的方法，其特征在于，

入射光纖在位置a處，光源通過入射光纖分別兩個光程下即：位置a和位置a’處對復(fù)雜溶液樣品進行透射，由光譜接收裝置采集透射光譜；

位移平臺控制入射光纖移動到位置b處，光源通過入射光纖分別在該位置處兩個光程下即：位置b和位置b’處對復(fù)雜溶液樣品進行透射，由光譜接收裝置采集透射光譜；

控制入射光纖一直移動到位置n處，光源通過入射光纖分別在該位置處兩個光程下即：位置n和位置n’處對復(fù)雜溶液樣品進行透射，由光譜接收裝置采集透射光譜。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙光程和多位置透射光譜測量復(fù)雜溶液成分含量的方法，其特征在于，

出射光纖在位置a處，由光譜接收裝置通過出射光纖在該位置處兩個光程下即：位置a和位置a’處采集透射光譜；

位移平臺控制出射光纖移動到位置b處，光譜接收裝置通過出射光纖在該位置處兩個光程下即：位置b和位置b’處采集透射光譜；

控制出射光纖一直移動到位置n處，光譜接收裝置通過出射光纖在該位置處兩個光程下即：位置n和位置n’處采集透射光譜。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙光程和多位置透射光譜測量復(fù)雜溶液成分含量的方法，其特征在于，所述光源為超連續(xù)寬譜激光，該超連續(xù)寬譜激光覆蓋可見光波段、或近紅外光波段、或兩者的組合，可直接發(fā)光或經(jīng)入射光纖傳導(dǎo)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙光程和多位置透射光譜測量復(fù)雜溶液成分含量的方法，其特征在于，所述位移平臺為步進電機；所述光譜接收裝置為光譜儀。