[發明專利]近紅外光譜分析儀

在審

• 申請號: 201910298033.1
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN109975239A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 王明;劉新;張倩;平陽;于金瑩;譚雅蓉
• 申請（專利權）人: 北京市農林科學院
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3563
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 苗青盛;吳歡燕

本發明涉及谷物品質檢測技術領域，提供了一種近紅外光譜分析儀，包括殼體，所述殼體內設有光源裝置、分光裝置、反應池和檢測裝置，所述分光裝置與所述光源裝置對應設置，所述反應池包括積分球和多個樣品盒，所述積分球與所述分光裝置對應設置，用以使單色光由所述積分球的第一端射入并照射在所述積分球的第二端，多個所述樣品盒設置在旋轉裝置上，多個所述樣品盒可旋轉的設置在所述積分球的第二端處，所述檢測裝置設置在所述積分球內。通過旋轉樣品盒實現對不同樣品的光譜掃描檢測，簡單方便，提高檢測效率，保證了檢測結果的準確性。

技術領域

本發明涉及谷物品質檢測技術領域，特別是涉及一種近紅外光譜分析儀。

背景技術

小麥、玉米、大豆等谷物主要成分的快速測定是其生產、儲存、流通和育種過程中的重要環節，能有效保證質量安全。目前，谷物中蛋白質、脂肪、糖分等主要成分含量檢測還是以化學分析方法為主，雖然精度較高，但是存在著破壞樣品、污染環境、耗時耗力、成本較高等缺點，近紅外光譜快速分析法因其快速、準確、綠色、高效等優點在糧食、肉制品、醫藥、乳制品等領域中展開了廣泛的應用，這對提高自動化生產水平、增加經濟效益具有重要意義。

近紅外光譜信息記錄的是含氫基團(C-H、O-H、N-H等)倍頻與合頻的吸收，大部分農產品都含有這種官能團，因此近紅外光譜涵蓋了大量的結構和組成信息，可通過化學計量方法建立光譜信息與待測目標的關系模型，從而用于樣本的定性或定量分析，谷物中蛋白質、脂肪、糖類都主要成分都含有這種官能團，因此可以用近紅外光譜對其進行品質分析，另外，其他含有這種官能團的成分都可以進行近紅外分析。近紅外光波長介于780～2526nm，分為短波近紅外(波長780～1100nm)與長波近紅外(波長1100～2526nm)，短波段因其透射能力較強常用于液態樣品的品質檢測，長波段則常用于反射分析，多用于固體樣品的測量。

目前，雖然近紅外光譜儀相關研究較多，但目前用于谷物品質分析的近紅外光譜分析儀方面還存在如下的缺點：

(1)樣品與光譜反應不充分，采集到的光譜信號受隨機因素影響較大，導致測量結果不準確；

(2)更換樣品步驟繁瑣，掃描完一個樣品后需要重新取出樣品盒進行樣品更換，無法同時進行光譜掃描和樣品更換；

(3)現有光譜儀體積較大，操作復雜，無法滿足企業的生產需要；

(4)成本高昂，無法實現低成本，高精度的需求。

發明內容

本發明實施例提供一種近紅外光譜分析儀，以解決現有光譜分析儀檢測谷物樣品更換過程繁瑣，檢測結果不準確的問題。

本發明實施例提供一種近紅外光譜分析儀，包括殼體，所述殼體內設有光源裝置、分光裝置、反應池和檢測裝置，所述分光裝置與所述光源裝置對應設置，所述反應池包括積分球和多個樣品盒，所述積分球與所述分光裝置對應設置，用以使單色光由所述積分球的第一端射入并照射在所述積分球的第二端，多個所述樣品盒設置在旋轉裝置上，多個所述樣品盒可旋轉的設置在所述積分球的第二端處，所述檢測裝置設置在所述積分球內。

其中，所述光源裝置包括光源、散熱裝置和控制電路，所述光源用以發射復合光，所述散熱裝置設置在所述光源一側并與復合光光線平行，所述控制電路與所述光源連接。

其中，所述分光裝置包括第一凹面反射鏡、多個色散光柵、第二凹面反射鏡和平面反射鏡，所述第一凹面反射鏡與所述光源裝置對應設置，用以將光線準直為平行光并反射至所述色散光柵上，所述第二凹面反射鏡與所述色散光柵對應設置，用以將所述色散光柵分解的單色光準直為平行光并反射至所述平面反射鏡，所述平面反射鏡與所述積分球對應設置，用以將單色光反射經所述積分球的第一端進入所述積分球內。

其中，多個所述色散光柵圍合成分光組件，所述分光組件安裝在旋轉底座上，所述旋轉底座通過步進電機驅動旋轉。