[發(fā)明專(zhuān)利]上升型馳豫光譜檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710734066.7
• 申請(qǐng)日: 2017-08-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107655839B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭豪男;周慧敏;邵晨寧;李莎怡;吳思妃;葉文俊;龔志涵;葉振龍;楊鑫;李劍;惠國(guó)華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江農(nóng)林大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/31
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/31
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;閻忠華

本發(fā)明公開(kāi)了一種上升型馳豫光譜檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，包括計(jì)算機(jī)，可見(jiàn)/近紅外光譜儀，設(shè)于不透光的樣品池中的樣品托盤(pán)，鹵素?zé)簦c鹵素?zé)綦娺B接的光源控制器和光纖探頭；樣品池上設(shè)有采集端，光纖探頭通過(guò)雙分叉光纖分別與可見(jiàn)/近紅外光譜儀和鹵素?zé)暨B接，計(jì)算機(jī)與可見(jiàn)/近紅外光譜儀數(shù)據(jù)連接。本發(fā)明具有檢測(cè)效率高，檢測(cè)將度高的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光譜檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種檢測(cè)效率高，檢測(cè)精度高的上升型馳豫光譜檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)狀：可見(jiàn)/近紅外光譜分析技術(shù)具有簡(jiǎn)便、無(wú)損、快速、適合多種狀態(tài)分析對(duì)象及適合在線(xiàn)檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，其在食品工業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。

現(xiàn)有設(shè)備主要缺陷在于：(1)目前光譜檢測(cè)技術(shù)采用的都是靜態(tài)光譜技術(shù)，只關(guān)注光束照射到檢測(cè)樣品上達(dá)到穩(wěn)定之后的反射或者投射光參數(shù)特性。(2)食品樣品品質(zhì)的其內(nèi)部化學(xué)成分的特征官能團(tuán)在飽和光譜照射和強(qiáng)度控變光譜照射之下，對(duì)光譜的吸收作用是不同的，檢測(cè)精度低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的光譜檢測(cè)方法檢測(cè)精度低的不足，提供了一種檢測(cè)效率高，檢測(cè)精度高的上升型馳豫光譜檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種上升型馳豫光譜檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，上升型馳豫光譜檢測(cè)裝置包括計(jì)算機(jī)，可見(jiàn)/近紅外光譜儀，設(shè)于不透光的樣品池中的樣品托盤(pán)，鹵素?zé)簦c鹵素?zé)綦娺B接的光源控制器和光纖探頭；樣品池上設(shè)有采集端，光纖探頭通過(guò)雙分叉光纖分別與可見(jiàn)/近紅外光譜儀和鹵素?zé)暨B接，計(jì)算機(jī)與可見(jiàn)/近紅外光譜儀數(shù)據(jù)連接；包括如下步驟：

(1-1)將食品樣品置于樣品托盤(pán)上，并用遮光布將樣品池罩住；

(1-2)開(kāi)啟光源控制器，打開(kāi)鹵素?zé)簦蜷_(kāi)可見(jiàn)/近紅外光譜儀，準(zhǔn)備采集檢測(cè)信號(hào)；

(1-3)在光源控制器中設(shè)定鹵素?zé)舻墓鈴?qiáng)度上升速率和測(cè)量周期T；將測(cè)量周期T劃分為N個(gè)時(shí)間段；在各個(gè)時(shí)間段內(nèi)，鹵素?zé)魪淖钚」鈴?qiáng)度到最大光強(qiáng)度逐漸變化；

(1-4)鹵素?zé)舭l(fā)出光照射食物樣品，光纖探頭獲取食物的反射光，可見(jiàn)/近紅外光譜儀對(duì)檢測(cè)的光譜曲線(xiàn)進(jìn)行分析；

(1-5)對(duì)被測(cè)樣品光學(xué)特性進(jìn)行成像；

(1-6)做出樣品品質(zhì)的判斷。

本發(fā)明在目前國(guó)內(nèi)馳豫光譜檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)儆谑讋?chuàng)。

(1)本發(fā)明所陳述的內(nèi)容，應(yīng)用價(jià)值在于其拓展性。通過(guò)單頻率光源馳豫光譜檢測(cè)技術(shù)、多頻率光源馳豫光譜檢測(cè)技術(shù)、非線(xiàn)性信號(hào)分析技術(shù)的綜合應(yīng)用，可通過(guò)對(duì)現(xiàn)有可見(jiàn)/近紅外光譜設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化改造，使每臺(tái)傳統(tǒng)可見(jiàn)/近紅外光譜儀具備智能判斷檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)食品品質(zhì)精準(zhǔn)檢測(cè)的目標(biāo)，解決傳統(tǒng)可見(jiàn)/近紅外光譜檢測(cè)設(shè)備不能準(zhǔn)確檢測(cè)食品品質(zhì)的技術(shù)難題，全面提升食品質(zhì)量安全檢測(cè)能力。

(2)食品樣品品質(zhì)的其內(nèi)部化學(xué)成分的特征官能團(tuán)在飽和光譜照射和強(qiáng)度控變光譜照射之下，對(duì)光譜的吸收作用是不同的，但是目前尚未有依據(jù)強(qiáng)度控變光譜照射下，分析動(dòng)態(tài)光譜變化關(guān)鍵特征來(lái)表征食品品質(zhì)狀況的研究。

(3)馳豫就是體系從非平衡態(tài)回歸平衡態(tài)的過(guò)程，當(dāng)一束光以強(qiáng)度逐漸增加打到某個(gè)被測(cè)樣品上的時(shí)候，樣品內(nèi)部各類(lèi)官能團(tuán)出現(xiàn)對(duì)其特殊敏感頻率光譜的逐漸吸收過(guò)程，此時(shí)被吸收過(guò)的反射/投射光譜的特征與傳統(tǒng)光譜并不一致，原因在于官能團(tuán)馳豫吸收過(guò)程。

(4)利用馳豫光譜技術(shù)，可以更準(zhǔn)確的確定食品的品質(zhì)狀況。

作為優(yōu)選，步驟(1-4)包括如下步驟：

(2-1)選取光譜曲線(xiàn)中的M個(gè)特征峰的波長(zhǎng)作為特征波長(zhǎng)點(diǎn)，計(jì)算每個(gè)特征波長(zhǎng)點(diǎn)在當(dāng)前時(shí)間段的光強(qiáng)度和前一時(shí)間段的光強(qiáng)度變化數(shù)值；